تقویت بستر، کنترل فروچاله‌ها و نشست‌ها

مزایای کاربرد ژئوگرید دوسویه و ژئوکامپوزیت خاکی ژئوپارسیان در مقاوم‌سازی بستر‌های سست

 محصولات Geocomposite _ GPC Soil و GPGrid2BX_ Geogrid

• کاهش نشست کلی و کنترل نشست‌های نامتقارن
• مقرون به صرفه‌تر نسبت به دیگر روش‌های مقاوم‌سازی بستر
• افزایش مقاومت برشی و ظرفیت باربری خاک
• کاهش تنش و توزیع یکنواخت تنش‌ها در روسازی
• قفل و بست سنگ‌دانه‌ها و کاهش حرکت جانبی آن‌ها
• کاهش ضخامت لایه‌های روسازی
• تقویت بستر‌های سست و لجنی
• امکان استفاده از مصالح موجود در محل
• کنترل فروچاله‌ها

عملکرد ژئوگرید در تسلیح اساس و بهبود کیفیت بستر

تقویت بستر راه آهن

یکی از کاربرد‌های ژئوگرید‌های خاکی، تقویت بستر راه آهن، کاهش ضخامت لایه بالاست و زیر بالاست است. ژئوگرید‌های خاکی با تثیبت لایه‌های بستر، زیر بالاست و بالاست باعث افزایش عملکرد و عمر طراحی سازه راه آهن می‌گردد. از مزیت‌های ژئوگرید‌های خاکی به موارد ذیل می‌توان اشاره کرد:

1. کاهش ضخامت سنگدانه‌ها (لایه بالاست و زیر بالاست) و در نتیجه کاهش هزینه ساخت سازه راه آهن.
2. افزایش سرعت ساخت، کاهش هزینه‌های مرتبط به کارگر و تجهیزات بدون کاهش پایداری سازه.
3. نیاز به خاکبرداری اضافی و جایگزین کردن خاک‌های ضعیف و سست بستر را حذف می‌کند.
4. نیاز به تثیبت بستر با آهک را از بین می‌برد.
5. حمل و نصب آسان ژئوگرید.
6. ژئوگرید‌های با کیفیت تولید بالا و دارای گواهینامه تولید.

برای مطالعه مقاله‌ای کامل در خصوص نحوه عملکرد ژئوگرید و ژئوکامپوزیت خاکی در تقویت بستر خطوط راه آهن، می‌توانید این مقاله را مطالعه بفرمایید.

تقویت بستر راه، بزرگراه و جاده‌های برون شهری و شهری

افزایش رشد ترافیک سالیانه و همچنین تأثیر بار‌های ناشی از عبور وسایل نقلیه سنگین در سطح راه‌های کشور موجب شده است تا خرابی و اضمحلال سیستم‌های روسازی زودتر از موعد مقرر فرا رسد. یکی از مهمترین عوامل در افزایش عمر راه‌های احداث شده بر روی زمین‌های سست، تقویت و تثبیت بستر راه‌ها می‌باشد. تجربیات متعدد در این زمینه ثابت نموده است که در صورت عدم بهسازی، لایه‌های روسازی راه با سرعت بسیار زیاد تحت تأثیر عوامل ترافیکی و محیطی تخریب شده و از این رو خسارات هنگفتی به سرمایه‌های ملی کشور وارد می‌شود. به منظور برطرف نمودن این نوع مشکلات، می‌توان از شبکه‌های ژئوسنتتیکی در بستر و یا دیگر لایه‌های روسازی استفاده نمود.اثر مستقیم استفاده از این شبکه‌ها، توزیع بهتر بار‌های ترافیکی روی بستر و جلوگیری از نشست‌های موضعی و نامتقارن می‌باشد.

ژئوسنتتیک‌ها موادی هستند که همگام با پیشرفت صنعت پتروشیمی با استفاده از انواع مختلف پلیمر‌ها ساخته می‌شوند و استفاده از آن‌ها به عنوان مصالحی جدیددر بهسازی و تسلیح راه‌ها مورد استقبال قرارگرفته است. تأثیر تقویت بستر در کاهش نشست سطح راه با ژئوگرید از میان انواع ژئوسنتتیک‌ها، گروه‌های ژئوتکستایل و ژئوگرید‌ها بیشترین کاربرد را در امر بهسازی و تسلیح بستر راه را دارند. مهمترین عملکرد‌های ژئوسنتتیک‌ها در تقویت بستر راه شامل موارد ذیل است:

1. بهبود خواص مکانیکی ژئوسنتتیک به ویژه افزایش مدول الاستیسیته، سختی ژئوگرید منجر به کاهش نشست سطح راه و بستر می‌گردد.
2. ژئوسنتتیک عملکرد راه‌ها را با افزایش ظرفیت تحمل بستر بهبود می‌بخشد در نتیجه لایه اساس با کاهش تنش نرمال و تغییر اندازه و جهت تنش برشی بر روی بستر در منطقه بارگذاری شده مواجه می‌شود و حرکت جانبی مواد اساس و خاک بستر را محدود می‌کند و می‌تواند از تنش که باعث شکاف برداشتن عمیق در رو‌سازی بشود جلوگیری کند. قرارگیری شبکه‌های ژئوگرید بر روی بستر نرم موجب می‌گردد تا توزیع بار‌های متمرکز نظیر بار چرخ‌ها بر روی بستر در سطح وسیعتری صورت گیرد، بدین ترتیب فشار کمتری در واحد سطح به بستر روسازی منتقل می‌گردد. همبستگی بین ژئوگرید و زیر‌سازی راه باعث کاهش حرکت جانبی در مجموع روسازی و زیر‌سازی راه می‌شود. تأثیر تقویت بستر در کاهش نشست سطح راه با ژئوگرید و نتیجه این کاهش باعث می‌شود که هیچ تنش برشی به بیرون از بستر منتقل نشود. با توجه به برخورداری از رفتار الاستیک و پلاستیک ژئوگرید‌ها، این قابلیت را دارند که به سرعت در برابر بار‌های اعمال شده با افزایش مدول الاستیک مانع گسترش پدیده خزش می‌گردند. علاوه بر این، ژئوگرید‌ها اجازه افزایش ویژگی‌های‌های میرایی پویا در خاک مسلح در مقایسه با خاک تقویت نشده را می‌دهد و این رفتار ناشی از جذب انرژی توسط خود ژئوگرید می‌باشد.

ژئوگرید و ژئوتکستایل سبب توزیع گسترده بار وارد بر خاک می‌گردند و بار وارده به خاک بستر راه در ناحیه‌ی بزرگ‌تر پخش می‌کنند. همچنین سبب قفل و بست سنگدانه‌ها شده و از فرار و جابجایی مصالح سنگدانه‌ای از زیر بار می‌شوند. شکل‌های زیر عملکرد ژئوگرید و ژئوتکستایل در لایه‌های دانه‌ای و نقش آن‌ها در تقویت خاک را نشان می‌دهد.

به عمل آمده از محل پروژه، فروچاله‌هایی در منطقه مورد نظر وجود دارد که دو مورد آن‌ها بسیار عمیق بوده و دارای قطری برابر با 3 الی 5 متر می‌باشد. این فروچاله‌ها سبب کاهش باربری خاک بستر در تمام منطقه خواهند شد. با توجه به عدم اطلاع دقیق از فروچاله‌های دیگر و همچنین وجود فروچاله‌هایی در عمق پایین‌تر از سطح بستر (ظهور آن‌ها پس از گذشت زمان) که غیر قابل مشاده هستند، در این پروژه با توجه به ضعف خاک و نشست آن، کل منطقه‌ای که قرار است روسازی آسفالتی اجرا گردد، پیشنهاد می‌گردد بر روی خاک بستر یک لایه ژئوگرید و یک لایه ژئوتکستایل اجرا شود.

نحوه اجرای ژئوگرید و ژئوتکستایل برای تقویت خاک بستر در شکل زیر نشان داده شده است: