V tunelárskom inžinierstve je drenážny systém veľmi dôležitý. Trojrozmerná kompozitná drenážna sieť je bežne používaný drenážny materiál v tunelárskom inžinierstve. Aké je teda jej uplatnenie v tuneloch?
I. Technické vlastnosti trojrozmernej kompozitnej drenážnej siete
Trojrozmerná kompozitná drenážna sieť je kompozitom z trojrozmerného plastového sieťového jadra vyrobeného z polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE) a obojstranne lepenej priepustnej geotextílie. Jej jadrová štruktúra je drenážny kanál tvorený zvislými rebrami a hornými a dolnými priečnymi nosnými rebrami, ktoré vytvárajú stabilný nosný systém. Preto má tri hlavné technické výhody:
1. Efektívna drenážna kapacita: Priepustnosť môže dosiahnuť 2500 m/d, čo zodpovedá drenážnemu efektu 1 meter hrubej štrkovej vrstvy, a dokáže rýchlo odviesť priesakovú vodu v tuneli.
2. Odolnosť voči vysokému tlaku: Dlhodobo odolá vysokému tlaku 3000 kPa, hrúbka sieťového jadra je 5 – 8 mm a pevnosť v ťahu je ≥36,5 kN/m, čo zaisťuje stabilnú prevádzku v zložitých geologických podmienkach.
3. Komplexná ochranná funkcia: Má funkcie proti filtrácii, priepustnosti vzduchu a výstuže základov, čím tvorí integrovaný ochranný systém „ochrany proti filtrácii-drenáži“.
II. Štyri hlavné scenáre použitia v tunelovom inžinierstve
1. Drenážna vrstva za obložením
V dôsledku hromadenia podzemnej vody za ostením tunela sa ľahko vytvára tlak vody, čo vedie k únikom a dokonca k poškodeniu konštrukcie. Trojrozmerná kompozitná drenážna sieť je položená medzi ostením a okolitou horninou a vytvára pozdĺžny drenážny kanál, ktorý odvádza priesakovú vodu z hôr do bočnej priekopy na odvádzanie.
2. Invertovaný oblúkový drenážny systém
Obrátený oblúk je náchylný na deformácie spôsobené mrazovým dvíhaním v dôsledku hromadenia vody. Trojrozmerná kompozitná drenážna sieť sa používa v kombinácii so štrkovou vrstvou na rýchle odvodnenie podzemnej vody. Jej trojrozmerná štruktúra dokáže zablokovať vzostup kapilárnej vody a zabrániť poškodeniu mrazovým dvíhaním v zime.
3. Drenážna vrstva bočnej steny
V tuneli so slabou okolitou horninou môže presakovanie vody v bočnej stene ľahko spôsobiť nestabilitu nosnej konštrukcie. Trojrozmerná kompozitná drenážna sieť ako drenážna vrstva bočnej steny dokáže nielen odvádzať priesakovú vodu, ale vďaka svojej vysokej pevnosti v ťahu dokáže aj obmedziť deformáciu okolitej horniny. Testovacie údaje ukazujú, že jej šmyková pevnosť je o 40 % vyššia ako u tradičných materiálov, čo môže zabezpečiť stabilitu bočnej steny.
4. Prechodová vrstva odvodňovania portálu tunela
Portál tunela je náchylný na zrútenie v dôsledku infiltrácie povrchovej vody. Za ostením portálu tunela je položená trojrozmerná kompozitná drenážna sieť, ktorá vytvára drenážnu prechodovú vrstvu na odvádzanie povrchovej vody do drenážneho priekopu. Jej odolnosť proti korózii odoláva erózii spôsobenej kyslou podzemnou vodou a zabezpečuje dlhodobú stabilitu.
III. Stavebné body a kontrola kvality
1. Kontrola smeru pokládky: Smer dĺžky rolky materiálu musí byť kolmý na os tunela, aby sa zabezpečilo, že drenážny kanál bude zodpovedať smeru prúdenia vody.
2. Ošetrenie spojov: Na upevnenie použite pracku alebo zváraciu technológiu, dĺžka prekrytia je ≥15 cm a na spojenie každých 0,3 m použite klince v tvare U alebo polymérové pásy.
3. Ochrana zásypu: Zásyp by mal byť dokončený do 48 hodín po položení, maximálna veľkosť častíc plniva je ≤ 6 cm a používa sa ľahké mechanické zhutnenie, aby sa zabránilo poškodeniu sieťového jadra.
Čas uverejnenia: 29. júla 2025
