Jeofiziksel malzemeler, sivil mühendislik, çevresel koruma ve inşaatta yaygın olarak kullanılan sentetik ürünler mühendisidir. Güç, elongasyon, sürükücüklük ve uzun vadeli dayanıklılıklarını pekiştirerek, takviye, drenaj ve depolama ile ilgili olarak, bu özelliklerin projeye özgü koşulları, elektriksel yükler ve çevresel faktörlere göre ele geçirilmesini gerektirir.
Geosif Malzemeler Nedir?
Geostezler, öncelikle polindi, polipirasyon ve poliamid gibi polimerlerden yapılan geniş bir üretim materyali içerir: Yapı ve işlevine dayanan birkaç ana türünde kategorize edilirler:
- [FONT:0)Geotextiles[[[DÜT:1) – Ayrılık, filtrasyon, drenaj ve erozyon kontrolü için kullanılan kullanılabilir kumaşlar.
- [FONT:0)Geogrids[[DÜT:1] – yüksek sertlikli yüksek basınçlı betonlu açık-grid yapıları öncelikle toprak takviyesi için kullanılır.
- [FONT:0)Geomembranes[[[DÜT:1) - sıvı veya gazlar için yasaklar olarak kullanılan dayanılmaz çarşaflar.
- [FONT=0)Geocomposites[[DÜT:1) - iki veya daha fazla geosental kombinasyonlar (örneğin, geotextile-geonet kompozitler) çok işlevli performans için.
- [FONT:0]Geocells[[Dönetici: 1) - sınırlılık ve stabilizasyon için üç boyutlu balkomb yapıları.
- [FONT:0)Geostik Clay Liners (GCLs)) - hidrolik engeller için çamur ve geotextillerin veya geomembraneslerin kompozitleri.
Her tür belirli uygulamaları karşılamak için özel mekanik özelliklerle mühendisi tarafından yapılır. Örneğin, yol inşaatı, takviye için coğrafi metinsellere ve geogridlere yoğun olarak dayanırken, toprak doldurma hattı elemanları yüksek çözünürlük ve yırtık direncine bağlıdır.
Geosentallerin Anahtar Mekanik Özellikleri
Jeofiziksellerin mekanik davranışı birkaç temel özellikle karakterize edilir. Bu parametreler standart laboratuvar testleri ile belirlenir ve malzemeleri karşılaştırmak ve hizmet performansı tahmin etmek için mühendisler tarafından kullanılır.En kritik mekanik özellikler şunlardır:
Mekanik Güç
Mekanik güç, bir geossentezin, rupture'den önce uzatıldığı süreye dayanabiliyor.Demek, birim genişlikteki kuvvet birimlerinde (kN/m) ifade edilir ve 50 ila 500 kN /m arasında değişen güçlü yüzeylerde, geotextileler için ASTM D4595'e kadar.
Elongation at Break
Ayrılmadaki uzatma, malzemenin en yüksek gecikme noktasındaki artış olarak tanımlanabilir. Malzemeler yüksek elongasyonla (örneğin, takviyeli toprak yapıları için% 30-80) toprak hareketlerini ve farklı yerleşimleri ayırt edebilir. Conversely, düşük elongasyon geogrids (daha az% 10) ile yüksek sert bir şekilde yüksek sertlikte transfer için çok önemlidir.
Creep Direnişi
Creep, sabit yük altında bir malzemenin zaman bağlı deformasyonudur. Geostezler, polimerik olmak, özellikle yüksek sıcaklıklarda, Creep direnci sürekli yük testleri (örneğin, ASTM D5262) ile değerlendirilir ve zamanla azalırken ifade edilir.
Puncture ve Tear Direniş
Puncture direniş, arazi dolumları veya göller altında kullanılan geomembranes için gerekli olan gücü ölçmektedir.Sesans direnç, bir yırtıcı (ASTM D4533, tuzakçı yırtığı) için gerekli olan gücü ölçmektedir.Bu özellikler, minimum nokta direnci değerlerin kalınlığı ve uygulanmasına bağlı olarak sıralanabilir.
Interface Shear Strength
Güçlendirilmiş toprak veya kompozit liner sistemlerde, geosental ve toprak çevreleyen veya iki geosent arasında yapılan sürtünmeler, düz bir geomembrandan daha yüksek bir arayüz sağlayacaktır.
Farklı Geosif Türlerinin Mekanik Özellikleri
Yukarıdaki temel mekanik özellikler tüm geostezlere uygulanırken, tipik değerler ve göreceli önem materyal kategoriler arasında önemli ölçüde değişir. Aşağıdaki alt bölümler en yaygın kullanılan geosental türlerin mekanik özelliklerini detaylandırır.
Geotextiles
Geotextileler dokunmuş, dokunaklı veya sert elyaflar tarafından sınıflandırılmış olarak sınıflandırılmıştır. Woven geotextiles yüksek basınçlı güç ve düşük elongasyona sahiptir, onları takviye ve yüksek yük dağılımı için uygun hale getirir. CAD/m, sürekli filamentler veya elyaflar, iğne-punching veya ısı ile bağlanır, orta dikiş gücü vardır, ancak yüksek elongasyon ve mükemmel filtrasyon özellikleri, geotextler için tipik mekanik özellikler 10 ila 200 kN /m,% 80 arasında sürekli olarak azalır ve psiyonel dirençleri 200 ila% 40 arasında önemlidir.
Makyajlar
Fibers ya bir polimer sayfası ve delme delikler (örneğin aksiyel veya bi yönelim) ya da örtme lifleri ile imal edilir. Uni aksiyel geogrids - duvarlar ve dik yamaçlar için kullanılır - yüksek vakumlu güç boyunca yüksek basınç gücü (tipik olarak 50-300 kN /m) ve düşük bir elongasyon (örneğin, geogridsiyonel geogrids) iki yönde dengeli bir şekilde takviye sağlar ve demiryolu topları için temel takviye sağlar.
Geomembranes
Geomembranes, çeşitli polimerlerde mevcut olan esnek, sert kesmeli çarşaflar, en yaygın maküla, lineer düşük çözünürlükte polivinil klorür (VEMP), ve poliplojen klorür (PP) ve mekanik özellikleri polimer tipi tarafından büyük ölçüde daha düşük maliyetlidir (örneğin, sönüllücut geomembranes yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.
Geocompositler ve Özelleştirilmiş Malzemeler
Geocompositler, iki jeo-politikanın birden fazla işlevi elde etmek için iki farklı geotez birleştirir. Ortak bir örnek, geonet veya drenaj çekirdeğinin iki geotektil arasında soğutulması gereken bir drenaj geokompositedir.Bu tür kompozitlerin mekanik özellikleri bireysel tabakalara bağlıdır: geotextilesi filtrasyon ve ayrılık sağlarken, geonet malzemeleri yük altına sıkıştırılır.
Faktörler Mekanik Özellikleri
Jeofiziksellerin mekanik davranışı sürekli değildir; çevresel koşullar, yükleme hasarı ve zaman ile değiştirilebilir. Bu faktörleri anlamak gerçekçi tasarım için önemlidir.
Tesis Hasarı
yerleştirme ve geri yükleme sırasında, geostezler keskin bir agresyona maruz kalabilir, ağır ekipman trafiği ve kompaktlaştırma streslerine maruz kalabilir.Bu mekanik istismar,% 10 ila% 30 veya daha yüksek geogrids kullanarak bu riski azaltabilir.) Kurulum için hasar için dikkate alınabilir, bu da siteye özgü denemeler veya yayınlanan veritabanılar aracılığıyla sabitlenebilir.
Sıcaklık ve UV Exposure
Yüksek sıcaklıklar uzun vadede ürpertici gücü hızlandırıyor ve azaltım gücü azaltır. geomembranes için, ultraviyole (UV) radyasyona maruz kalma, ek olarak sabit olmayan yüzeyler için kalıcı olmayan yüzeyler için uygulanabilir.
Kimyasal ve Biyolojik Çevreler
Hidrokarbonlar, asitler veya üsler, beton yağdırma ve yırtılma direncini azaltabilir. Kimyasal uyumluluk testi (örneğin, EPA Method 9090 for geomembranes) tasarım ömrünün üzerinde muhafaza edilmesini sağlamak için yapılır. Benzer şekilde, kök infiyon veya mikrobiyoloji gibi biyolojik aktivite özellikle erozyon kontrolde kullanılan jeo-politikalara neden olabilir.
Tasarım ve Güvenlik Faktörleri
Jeofiziksel tasarımda, uygulanabilir mekanik güç, bir geogridin nihai (veya uzun vadeli) gücünü bir dizi kısmi güvenlik faktörüyle bölmek suretiyle elde edilir. Bu faktörler maddi özellikler, yükleme etkileri, ürperme ve çevresel bozulmalar için hesap verir. Örneğin, takviye edilmiş toprak duvarları, geogrid'in izin verilen gücü hesaplanır:
T[DÜDÜ:0) [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ × RF[DÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ)
RF)ID) Kurulum hasar için kullanılır, RFCR) Süreklilik için gerekli olan yükleri karşılamak veya aşmalıdır.[D[D][/FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=STRNT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=I=FONT=I=I=I=FONT=I=FONT=I=I=I=I=I=I=I=I=I=I=I=I=TRNT=TRNT=I=TRNT
Özel Uygulamaların Önemi
Mekanik özelliklerin rolü, ortak geosental uygulamalar aracılığıyla ortaya çıkabilir:
- [FONT:0)Reinforced Recing Walls ve Slopes: [Dönder: 1) Yüksek çekme gücü ve ürpertici direniş zorunludur. Uzun vadeli tasarım gücü sınırları toprak yoğunluğu ve duvar yüksekliğine göre seçilir.
- [FONT:0]Landfill Liners ve Caps:) Geomembranes, düzensiz alt ve atık yüklerine dayanabilmek için yüksek çözünürlük ve yırtık direnci gerektirir. geomembrane ve geotextile arasındaki oar gücü de eğim başarısızlıklarını önlemek için dikkate alınmalıdır.
- [FONT:0) Yol Dengeleme:[Dönetici:[Dönetici] Jeotekler, arsadan alt sınıfları ayırarak, temel ders kalınlığını azaltmaktadır.
- [FONT:0]Erosion Control Blankets:[Döneticiler ve matlar, toprak kontraselerine uygun olarak yüksek elongasyonla birlikte, yükleme ve koşu güçlerine sahip olmak için yeterli miktarda çekme gücüne ihtiyaç duyuyorlar.
- [FONT:0]Drateage Systems:[DFLT:1] Geonets ve drenaj geocompositler, aşırı baskı altında akış kapasitesinin korunması için yüksek sıkıştırma direnci gerektirir.
Tüm bu durumlarda, malzemenin mekanik özellikleri ve site talepleri arasındaki yanlış bir uyum, erken başarısızlık, pahalı onarımlar veya çevresel hasarlara yol açabilir. Bu nedenle, test yoluyla titiz mülkiyet doğrulaması ve standartlara bağlı kalmak mümkün değildir.
Test ve Kalite Güvence
Mekanik özellikler fabrika kalitesi kontrolü (QMS) ve bağımsız laboratuvar testleri ile doğrulanmıştır. Malzeme sertifikaları genellikle ASTM, ISO veya CEN standartları elde edilen mülk değerleri içerir. kritik projeler için, yükleme kalitesi güvencesi (CQA) genellikle tedarik edilen rulo testlerini içerir ve testlerin test edilmesi, geniş kapsamlı (ASTM D4595/D6637), tuzaklar ve projeksiyon testleri için kullanılan sayısal testler ile ilgili verileri doğrulamaktadır.
Son gelişmeler ve Future Trendleri
Jeoloji endüstrisindeki geogridler, gelişmiş mekanik performansla birlikte malzemeler geliştirmektedir. Yüksek seviyeli polyesterler, basalt fiberler ve karbon fiberler, alandaki mekanik davranışların gerçek zamanlı değerlendirmelerine izin vermekle birlikte (D baskı) ayrıca üç veya daha fazla yönden güçlendirilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Jeoloji materyallerin mekanik özelliklerini anlamak, etkili tasarım, güvenli inşaat ve uzun vadeli sivil ve çevresel projelerin performanslarını anlamak. çekme gücü, elongasyon, ürperatif direnç, speratif direnç ve yırtık direnci ve arayüz hear gücü, toprak güçlendirmesinden gelen uygulamalar için malzeme uygunluğunu tanımlayan temel parametrelerdir.Her materyal türün yalnızca doğal özelliklerini dikkate almalıdır -geotextiller, geogrids, geomembranes ve geogrids, geomembranes ve geokompresiyonlar ve geokomitler - ancak aynı zamanda temel yapılar, sıcaklık, kimyasal maruz kalma ve zaman.