Geocell

کمی بیشتر در مورد Geocell

ژئوسل یک ساختار سلولی سه بعدی است که می تواند مملو از خاک، شن یا مواد دیگر برای تثبیت شیب های تند و جلوگیری از فرسایش باشد. آنها از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ساخته شده اند و ساختار سلولی باز دارند که به آنها اجازه می دهد تا با زمین مطابقت داشته باشند.

ژئوسل ها روشی انقلابی برای جداسازی و نگهداشتن خاک، سنگدانه یا سایر اجزای پرکننده هستند. این ساختارهای سلولی سه بعدی را می توان در زمان نصب گسترش داد به طوری که دیوارهای انعطاف پذیر با نوارهای به هم پیوسته را تشکیل می دهند که استحکام کششی را تقویت می کنند و همچنین با نگه داشتن همه چیز در محل خود از طریق افزایش فشار ناشی از عوامل محیطی مانند هوازدگی، از حرکت جلوگیری می کنند.

هنگامی که فشار با خاک محصور در داخل یک ژئوسل تطبیق داده می شود، درست مانند یک کاربرد پشتیبانی بار، کرنش های جانبی بر روی دیواره سلول محیطی ایجاد می شود. منطقه 3 بعدی محصور شدن تحرک جانبی ذرات خاک را محدود می کند، اما بارگذاری عمودی بر روی پرکننده محدود منجر به تنش جانبی قابل توجه و مقاومت در سطح مشترک سلول و خاک می شود.

ژئوسل ها در ساخت و ساز به منظور فرسایش، تثبیت خاک، محافظت از کانال ها، و ایجاد ساختاری برای پشتیبانی از بار مهاربندی و حفظ زمین استفاده می شوند.

ژئوسل ها ابتدا در اوایل دهه 1990 به عنوان راهی برای افزایش پایداری جاده ها و پل ها توسعه یافتند. آنها به سرعت به دلیل توانایی خود در تثبیت خاک و مهار فرسایش در زمین های شیب دار محبوبیت پیدا کردند. امروزه، ژئوسل‌ها در کاربردهای مختلفی از جمله راه‌سازی، دفن زباله، عملیات معدنی و پروژه‌های زیرساخت سبز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایای Geocells

توسعه زیرساخت شامل طراحی و ساخت سازه ها می شود و در عین حال اطمینان حاصل می شود که آنها تأثیر مخربی بر منابع طبیعی ندارند. تثبیت و تقویت خاک یک منبع اصلی نگرانی و یک تهدید احتمالی برای انسجام طولانی مدت جاده ها، پل ها و مسیرها است.

مهندسان از سیستم‌های محصور کردن سلولی در روش‌های مختلفی از جمله هزینه کمتر، افزایش ظرفیت تحمل وزن و افزایش پایداری بهره می‌برند.

مزایای اضافی استفاده از ژئوسل ها عبارتند از:

1. حفاظت و مقابله با سطوح شیب دار

ژئوسل ها برای محافظت از شیب ها در برابر فرسایش و کمک به تثبیت سطح استفاده می شوند. سلول ها با چشم انداز مطابقت دارند و دیواری سه بعدی می سازند که از حرکت جانبی ذرات خاک جلوگیری می کند. این به جلوگیری از رانش زمین کمک می کند و شیب را ثابت نگه می دارد.

علاوه بر این، ژئوسل‌ها مقدار مواد مورد نیاز برای تثبیت شیب را کاهش می‌دهند که باعث صرفه‌جویی در زمان و همچنین هزینه می‌شود. آنها همچنین می توانند به سرعت و به راحتی و بدون نیاز به تجهیزات سنگین نصب شوند.

ژئوسل ها به طور گسترده در ساخت و ساز جاده ها برای جلوگیری از فرسایش در زمین های شیب دار استفاده می شوند. در یک پروژه، یک گروه چهار نفره توانستند بیش از 11000 متر مربع آرماتور ژئوسلولار را تنها در دو روز نصب کنند.

2. پوشش محافظ توسعه و طراحی هیدرولیک

از ژئوسل ها به عنوان پوشش محافظ کانال ها و سایر سازه های هیدرومکانیکی نیز استفاده می شود. سلول ها دیواره ای سه بعدی را تشکیل می دهند که مانع ورود ذرات خاک به آبراه و استدلال آلودگی می شود. علاوه بر این، سلول ها به کاهش فرسایش بستر کانال و کناره ها کمک می کنند. این کار عمر سازه را افزایش می دهد و به حفظ آن در حالت کار کمک می کند.

3. بازگشت بار استاتیکی و دینامیکی بر روی خاک های زیربنایی ضعیف

ژئوسل ها نیز برای تحمل بارهای استاتیکی و دینامیکی در خاک های زیربنایی ضعیف استفاده می شوند. سلول ها یک شبکه سه بعدی ایجاد می کنند که بار را در یک منطقه بزرگتر توزیع می کند که به جلوگیری از شکست خاک کمک می کند. علاوه بر این، سوراخ‌های موجود در نوارها اجازه می‌دهند آب از آن عبور کند، که به مرطوب نگه داشتن خاک و جلوگیری از فشرده شدن آن کمک می‌کند. این باعث افزایش پایداری خاک و کاهش احتمال شکست می شود.

ژئوسل ها روشی موثر برای تحمل بارهای سنگین در خاک های ضعیف هستند. در یک پروژه، آنها توانستند باری تا 400 کیلوگرم در متر مربع را بدون آسیب رساندن به خاک زیرین، پشتیبان دهند.

4. سازه های گرانشی چند لایه نگهدارنده و نگهدارنده آب

ژئوسل‌ها همچنین می‌توانند برای ایجاد ساختارهای گرانشی چند لایه نگهدارنده زمین و آب نگهدارنده استفاده شوند. سلول ها یک شبکه سه بعدی ایجاد می کنند که به توزیع بار در یک منطقه بزرگتر کمک می کند که احتمال خرابی را کاهش می دهد.

علاوه بر این، سوراخ‌های موجود در نوارها، آب را به جریان می‌اندازند که به مرطوب نگه داشتن خاک و جلوگیری از فشرده شدن آن کمک می‌کند. این باعث افزایش پایداری خاک و کاهش خطر شکست می شود.

دمت فناوری ژئوسل به دهه 1970 برمی‌گردد، زمانی که به عنوان سیستم‌های سلولی محبوبیت بیشتری پیدا کردند. سپاه مهندسین ارتش ایالات متحده آن را برای ساخت جاده های تاکتیکی در جایی که زمین دارای خاک نرم بود ابداع کرد. امروزه ژئوسل‌ها پس از آزمایش با تشک‌های لوله‌های پلاستیکی، ورق‌های شکاف‌دار آلومینیومی، و پلیمرهای پیش‌ساخته یا شبکه‌های شنی، از HDPE ساخته می‌شوند.

مزایای ژئوسل:

ژئوسل‌ها که عمدتاً برای تثبیت خاک مهندسی شده‌اند، در مصالح ساختمانی و کنترل فرسایش نیز کاربرد دارند. برخی از مهمترین مزایای فناوری ژئوسل عبارتند از:

ساختار مقاوم: ساختارهای سه بعدی HDPE قوی و در عین حال سبک، یک سیستم لانه زنبوری محکم و در هم تنیده را تشکیل می دهند که به شدت با خاک های سست یا پر دانه ای بسته بندی شده است، آنها را به طور فشرده محدود می کند و سفتی و عملکرد قوی را ارائه می دهد.

سهولت نصب: نصب ژئوسل‌ها مانند سایر ژئوسنتتیک‌ها فرآیند پیچیده‌ای نیست و می‌توان آن را با نیروی کار غیر ماهر در هر شرایط اقلیمی نصب کرد و در زمان و هزینه صرفه‌جویی کرد.

مقرون به صرفه: حمل و نقل آسان است، آنها در هزینه های لجستیک صرفه جویی می کنند. دوام بالا به معنای طول عمر طولانی و کاهش هزینه های نگهداری است. حتی از نظر ساخت و نصب، ژئوسل ها مقرون به صرفه هستند. آنها هزینه کلی پروژه شما را کاهش می دهند.

سازگار با محیط زیست: باز هم، ژئوسل‌ها از کلاسی از ژئوسنتتیک‌ها که خود از نظر زیست‌محیطی ایمن هستند، سازگار با محیط‌زیست هستند، از مواد پرکننده به‌راحتی در دسترس استفاده می‌کنند و ردپای کربن را کاهش می‌دهند.

تقویت ژئوسل چیست؟

تقویت ژئوسل چیزی جز بهبود یا تثبیت زمین نیست. خاک های نرم ناپایدار هستند و تحت بارهای سنگین جای خود را می دهند. فرآیند استقرار ژئوسل برای بهبود ظرفیت باربری خاک های نرم، سست یا ضعیف را تقویت ژئوسل می نامند. پانل ها قابل انبساط هستند و ساختار لانه زنبوری پرکننده را کنار هم نگه می دارد و ثبات را فراهم می کند.

برخی از کاربردهای مهم Geocell عبارتند از:

ژئوسل‌ها به تثبیت روسازی‌ها در بخش راه‌ها کمک می‌کنند و پشتیبانی قوی در زیرسازی‌های ضعیف ارائه می‌کنند.

در بخش راه‌آهن، آن‌ها برای ساخت بستر در ارتباط با ژئوگریدها و ژئوکامپوزیت‌ها مفید هستند.

به عنوان سیستم های سلولی، آنها به تثبیت شیب ها و دیوارهای حائل کمک می کنند و از فرسایش جلوگیری می کنند.

در بخش نفت و گاز/انرژی، ژئوسل ها تقویت مورد نیاز در حین فعالیت های حفاری و اکتشاف را فراهم می کنند.

آنها همچنین به عنوان یک پوشش محافظ برای سازه های هیدرولیکی عمل می کنند.

آنها نه تنها سازه های تقویت کننده هستند بلکه زهکشی کافی را نیز تسهیل می کنند.