Inženierzinātnēs dūņu veidošanās problēma vienmēr ir bijusi ļoti svarīga. Trīsdimensiju kompozītmateriāla drenāžas tīkls. Tas ir bieži izmantots drenāžas materiāls lielos projektos. Tātad, vai tas var novērst dūņu veidošanos un aizsprostojumus?
1. Strukturālā inovācija
Trīsdimensiju kompozītmateriāla drenāžas tīkls Sastāv no divpusēja ģeotekstila un trīsdimensiju ģeotekstila serdes. Sieta serde ir izgatavota no augsta blīvuma polietilēna (HDPE). Trīsdimensiju formēšanas process veido krustenisku ribu tīklu, un tā unikalitāte atspoguļojas šādos divos aspektos:
1. Gradienta poru sistēma: acs kodola vertikālais ribu atstatums ir 10–20 mm. Augšējā slīpā riba un apakšējā riba veido trīsdimensiju novirzes kanālu, kas atbilst ģeotekstila atveres gradienta dizainam (augšējais slānis 200 μm, apakšējais līmenis 150 μm). Pārtveramo daļiņu izmērs ir lielāks par 0,3 mm. Cieto daļiņu saturs ir Real Now “rupjās filtrācijas-smalkās filtrācijas” pakāpeniska filtrācija.
2. Pret iegremdēšanu vērsta konstrukcija: sieta serdes ribu biezums līdz 4–8 mm, 2000 kPa spiedienā slodzes ietekmē joprojām var saglabāt vairāk nekā 90 % no sākotnējā biezuma, lai novērstu ģeotekstila iegremdēšanos sietā lokālas saspiešanas dēļ. Saskaņā ar poligona inženiertehniskajiem datiem, pēc 5 gadu lietošanas drenāžas slānis, kas izgatavots no šī materiāla, vada ūdeni. Ātruma pavājināšanās līmenis ir tikai 8 %, kas ir daudz zemāks nekā tradicionālā grants slāņa 35 %.
2. Materiāla īpašības
1. Ķīmiskā stabilitāte: HDPE sieta kodols ir izturīgs pret skābju un sārmu koroziju. Vāji skābā un vāji sārmainā vidē ar pH vērtību 4–10 tā molekulārās struktūras stabilitātes saglabāšanas ātrums pārsniedz 95%. Kombinēts poliestera pavedienu ģeotekstils. UV starojumu izturīgais pārklājums var pretoties materiāla novecošanai, ko izraisa UV starojums.
2. Pašattīrīšanās mehānisms: sieta serdes virsmas raupjums Ra vērtība tiek kontrolēta 3,2–6,3 μm robežās, lai ne tikai nodrošinātu drenāžas efektivitāti, bet arī novērstu bioplēves saķeri, ko izraisa pārmērīgs gludums.
3. Inženierprakse
1. Pielietojums poligonā: Poligonā ar 2000 tonnu dienas pārstrādes jaudu trīsdimensiju kompozītmateriāla drenāžas tīkls un HDPE membrāna veido kompozītmateriālu pretfiltrācijas sistēmu. Tās trīsdimensiju sieta kodols var izturēt 1500 m³ dienā. Filtrāta trieciena slodze apvienojumā ar ģeotekstila pretplūsmas funkciju var panākt infiltrāciju. Šķidrums tiek izvadīts vienā virzienā, kas var novērst dūņu pretplūsmu. Pēc 3 gadu ekspluatācijas drenāžas lamināta spiediena kritums ir tikai 0,05 MPa, kas ir krietni zem projektētās robežas 0,2 MPa.
2. Ceļu inženierijas pielietojums: Šosejā sasalušas augsnes apgabalā Ķīnas ziemeļos to var izmantot kā gruntsūdeņu drenāžas slāni, kas var samazināt gruntsūdeņu līmeni par 1,2%, bloķējot kapilārā ūdens celšanos m. Tās sieta serdes sānu stingrība ir 120 kN/m, tas var ierobežot agregātu pamatslāņa pārvietošanos un samazināt atstarojošu plaisu rašanos. Monitorings liecina, ka ceļu posmu, kuros izmantota šī tehnoloģija, sastopamība ir samazināta par 67% salīdzinājumā ar tradicionālajām gruntsūdeņu slimībām, un kalpošanas laiks ir pagarināts līdz vairāk nekā 20 gadiem.
3. Tuneļu inženierijas pielietojums: Dzelzceļa tunelī, kas šķērso ar ūdeni bagātu slāni, trīsdimensiju kompozītmateriāla drenāžas tīkls un javas aizkars tiek izmantoti kopā, lai izveidotu ūdensnecaurlaidīgu sistēmu, kas apvieno drenāžu un bloķēšanu. Tās kodola hidrauliskā vadītspēja ir 2,5 × 10⁻³m/s, tradicionālāka drenāžas plāksne, kas 3 reizes uzlabojusies, sadarbojoties ar ģeotehnisko audumu. Filtrācijas funkcija var samazināt tuneļa drenāžas sistēmas aizsērēšanas risku par 90%.
4. Apkopes stratēģija
1. Lietu interneta uzraudzība: Optisko šķiedru sensori ir iestrādāti drenāžas tīklā, lai reāllaikā uzraudzītu tādus parametrus kā hidrauliskā vadītspēja, spriegums un deformācija.
2. Augstspiediena ūdens strūklas sacietēšana: lokāli aizsprostotās vietās virziena padziļināšanai izmantojiet 20–30 MPa augstspiediena ūdens strūklu. Sieta serdes ribu struktūra var izturēt spiedienu bez deformācijas, un hidrauliskās vadītspējas atjaunošanās ātrums pēc sacietēšanas ir virs 95%.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 14. jūnijs
