Nell'ingegneria delle gallerie, il sistema di drenaggio riveste un'importanza fondamentale. La rete di drenaggio composita tridimensionale è un materiale di drenaggio comunemente utilizzato in questo campo. Ma quali sono le sue applicazioni nelle gallerie?
I. Caratteristiche tecniche della rete di drenaggio composita tridimensionale
La rete di drenaggio composita tridimensionale è costituita da un nucleo in rete plastica tridimensionale di polietilene ad alta densità (HDPE) e da un geotessile permeabile biadesivo. La sua struttura centrale è un canale di drenaggio formato da nervature verticali e nervature di supporto trasversali superiori e inferiori, che costituiscono un sistema di supporto stabile. Pertanto, presenta tre principali vantaggi tecnici:
1. Efficiente capacità di drenaggio: la permeabilità può raggiungere i 2500 m/giorno, equivalente all'effetto drenante di uno strato di ghiaia spesso 1 metro, e può drenare rapidamente le infiltrazioni nel tunnel.
2. Resistenza all'alta pressione: può sopportare un carico ad alta pressione di 3000 kPa per lungo tempo, lo spessore del nucleo della rete è di 5-8 mm e la resistenza alla trazione è ≥36,5 kN/m, garantendo un funzionamento stabile in condizioni geologiche complesse.
3. Funzione di protezione completa: possiede funzioni anti-infiltrazione, permeabilità all'aria e rinforzo delle fondamenta, formando un sistema di protezione integrato di "anti-infiltrazione-drenaggio-protezione".
II. Quattro principali scenari applicativi nell'ingegneria delle gallerie
1. Strato drenante dietro il rivestimento
La pressione dell'acqua può facilmente generarsi a causa dell'accumulo di acqua sotterranea dietro il rivestimento della galleria, provocando perdite e persino danni strutturali. La rete di drenaggio composita tridimensionale viene posata tra il rivestimento e la roccia circostante per formare un canale di drenaggio longitudinale che convoglia l'acqua di infiltrazione montana nel fossato laterale per lo scarico.
2. Sistema di drenaggio ad arco invertito
L'arco rovesciato è soggetto a deformazioni da gelo dovute all'accumulo di acqua. La rete di drenaggio composita tridimensionale, utilizzata in combinazione con lo strato di ghiaia, permette un rapido drenaggio dell'acqua sotterranea. La sua struttura tridimensionale blocca la risalita capillare dell'acqua e previene i danni causati dal gelo invernale.
3. Strato drenante della parete laterale
In una galleria con roccia circostante debole, le infiltrazioni d'acqua nelle pareti laterali possono facilmente rendere instabile la struttura di sostegno. Come strato drenante per le pareti laterali, la rete drenante composita tridimensionale non solo drena l'acqua di infiltrazione, ma limita anche la deformazione della roccia circostante grazie alla sua elevata resistenza alla trazione. I dati dei test dimostrano che la sua resistenza al taglio è superiore del 40% rispetto a quella dei materiali tradizionali, garantendo così la stabilità delle pareti laterali.
4. Strato di transizione per il drenaggio del portale della galleria
L'imbocco della galleria è soggetto a crolli a causa dell'infiltrazione di acqua superficiale. La rete di drenaggio composita tridimensionale viene posata dietro il rivestimento dell'imbocco della galleria per formare uno strato di transizione drenante che convoglia l'acqua superficiale nel canale di scolo. La sua resistenza alla corrosione gli consente di resistere all'erosione causata dalle acque sotterranee acide e di garantire stabilità a lungo termine.
III. Punti di costruzione e controllo qualità
1. Controllo della direzione di posa: la direzione longitudinale del rotolo di materiale deve essere perpendicolare all'asse della galleria per garantire che il canale di drenaggio sia coerente con la direzione del flusso d'acqua.
2. Trattamento dei giunti: utilizzare la tecnologia di fissaggio con fibbia o saldatura, la lunghezza di sovrapposizione è ≥15 cm e utilizzare chiodi a U o cinghie in polimero per collegare ogni 0,3 m.
3. Protezione del riempimento: Il riempimento deve essere completato entro 48 ore dalla posa, la granulometria massima del materiale di riempimento è ≤6 cm e si utilizza una leggera compattazione meccanica per evitare danni alla struttura del nucleo della rete.
Data di pubblicazione: 29 luglio 2025
