صنایع نفت و گاز از اثرگذارترین و بزرگترین صنایع در جهان و به ویژه ایران هستند. طلای سیاه، علاوه بر اینکه منبعی بسیار مهم در جهت تأمین انرژی در دنیای امروز است، نقش بسزایی نیز در مشخص نمودن میزان اقتدار و اعتبار بینالمللی کشورهای مختلف ایفا میکند. بخش نفت و گاز سالهای زیادی است که در اقتصاد ایران عهده دار بخش مهمی از درآمد ملی کشور است و در واقع این بخش در اقتصاد کشور نقشی تعیینکننده و حیاتی ایفا میکند.
لذا با توجه به اینکه امروزه استفاده از انرژیهای فسیلی و انتقال آن به پهنه وسیع جغرافیایی کشور عزیزمان ایران و دیگر مناطق جهان امری بسیار مهم است. به منظور اجرای خطوط لوله نفت و گاز، عبور از عوارض طبیعی و مصنوعی مسیر با در نظر گرفتن استانداردهای لازم و کمترین هزینه همواره از چالشهای مهم پیش روی مهندسین بوده است.
مسائل و مشکلات موجود
به منظور استفاده بهتر از زمینهای مناطق نفتخیز کشور علیالخصوص مناطق جنوبی کشور اجرای پروژهها و سازههای متعدد بر روی بسترهای سست و لجنی و همچنین پیشروی در آبهای مختلف است. به منظور ایجاد یک سطح هموار در بخشهای مختلف تاسیات نفتی، پالایشگاهها و دیگر سازهها در مناطق مختلف جغرافیایی و همچنین ساخت مسیرهای دسترسی در مناطق با خاک سست و نرم و گاهاً لجنی الزامات و مقررات متعدد و مدونی در خصوص طراحی مهندسی انواع سازههای مرتبط با این امر وجود دارد، لیکن یک سری ویژگیهای اختصاصی و موانع مشکلاتی در این قبیل پروژهها وجود دارد که با شناخت و آگاهی مهندسین از آنها، بهینهترین طرح ممکن ارائه خواهد شد. در طراحی این سازهها، علاوه بر نکات فنی باید به عواملی چون امکان اجرای شیب پایدار، کاهش حجم عملیات خاکی، مقرون به صرفه بودن اجرای پروژهها و همچنین خصوصیات و شرایط حریمها و جنبههای زیست محیطی احداث و بهرهبرداری پروژههای استحصال زمین توجه ویژه نمود. همچنین یکی از دغدغههای مهندسین در این حوزه کنترل و مدیریت جریانهای هیدرواستاتیک است که بایستی در محاسبات مد نظر قرار گیرد تا در هنگام بحران خسارات مالی و جانی را به حداقل برساند.
به منظور برآورده کردن این الزامات که در آییننامهها به آن پرداخته شده است، یکی از بهترین روشهای مورد استفاده در دنیا استفاده از ژئوسنتتیکها در پروژههایی از این دست است.
راه حل ژئوسنتتیکی
یکی از روشهای رایج مسلحسازی خاک در دنیا، تسلیح خاک موجود با لایههای ژئوگرید است. محصول ژئوگرید ژئوپارسیان با توزیع تنش و افزایش قفل و بست دانههای خاک باعث تقویت آن شده و مقاومت برشی خاک را به مقدار قابل توجهی افزایش میدهد. از این محصول در لایههای مختلف خاکی در هر 60 سانتمیتر استفاده میشود.
همانطور که ذکر گردید استفاده از دیوارهای ژئوگریدی موجب میشود دیواره پایدار در کنار ترانشههای ریزشی و یا گودهای مختلف داشته باشیم که در نهایت منجر به استفاده از روی خاکریز ژئوگریدی و یا کناره دیوار خواهد شد.
همچنین در جهت بهسازی و پایدارسازی بستر سازهها در مناطق مختلف (به لحاظ جنس خاک و ملاحظلات ژئوتکنیکی)، به منظور جداسازی مصالح مرغوب و نامرغوبِ خاک پی از ژئوتکستایل عمرانی استفاده میشود.
کاربرد ژئوگرید در دیوار ژئوگریدی
ژئوگریدها بعنوان تقویتکننده خاک در لایههای مختلف خاک کوبید شده قرار میگیرند و میزان مقاومت کششی و برشی خاک را به میزان قابل توجهی افزایش میدهند.
کاربرد ژئوتکستایل در دیوار ژئوگریدی
ژئوتکستایلها در دیوارهای خاک مسلح به منظور حفظ هندسه خاک و جلوگیری از مخلوط شدن دانهبندی خاک و همچنین ایجاد زهکشی مناسب به کار برده میشوند. به طوریکه در نمای دیوار به منظور ایجاد لایه زهکش مابین مصالح زهکش و خاک کوبیده شده قرار میگیرد.
کاربرد ژئوتکستایل در تقویت بستر
ژئوتکستایلها در در تقویت بستر به منظور حفظ هندسه خاک و جلوگیری از مخلوط شدن دانهبندی خاک و همچنین ایجاد زهکشی مناسب به کار برده میشوند.
انواع نماهای قابل اجرا
با توجه به جدا بودن عملکرد نما از دیوارهای ژئوگریدی، انواع مختلف نماها در این سازهها قابل اجرا است. این خاصیت منجر به این میشود که در بخشهای مختلف شهری بتوان بنا به نظر کارفرما از نماهای متنوع و سازگار با بدنه شهری بهره برد.
مراحل اجرای دیوارهای ژئوگریدی در پروژههای استحصال زمین
1- آمادهسازی سطح خاک
2- پهن کردن و برش ژئوگریدها
3- اجرای لایه زهکش و نما
4- ریختن، پخش و تراکم مصالح خاکی روی ژئوگریدها و تکرار عملیات تا رسیدن به تراز مورد نظر در پل