با توجه به اينكه عده كثيري از كاربران از ما سوال كرده اند كه ژئوسنتتيك چيست امروز بر آن شديم تا به تحليل همه جانبه ژئوسنتتيك ها بپردازيم. تا كنون براي آشنايي شما با محصولاتي نظير ورق ژئوممبران و ورق ژئوتكستايل مقالات بسياري ارائه كرديم و در دل آنها به وقور از واژه ژئوسنتتيك استقاده كرديم و همين عامل موجب شد تا براي شما اين سوال به وجود بيايد كه ژئوسنتتيك به چه معناست. در اين نوشتار اين مژده را به شما مي دهيم تا هر آنچه لازم است درباره ژئوسنتتيك ها بدانيد در اختيارتان قرار مي گيرد.b
معناي لغوي ژئوسنتتيك چيست؟
ژئوسنتتيك با معادل لاتين Geosynthetics در معناي لغوي از دو بخش ژئو به معناي زمين و سنتتيك به معناي مصنوعي تشكيل شده است كه اين زمين مصنوعي مفهوم ززيرسازي يا زيرساخت مصنوعي را مي رساند. در واقع ما در زبان فارسي هر آنچه را كه موجب مي شود تا بتوان به وسيله آن زير ساختي را بنا كرد ژئوسنتتيك مي ناميم.
ژئوسنتتيك ها چه كاربردي دارند؟
محصولات ژئوسنتتيك در ابتدا تنها در زيرساخت پروژه هاي راهسازي در كشورهاي غربي كاربرد داشته و سپس با گذشت زمان و اثبات كاربردي بودن اين محصولات پاي ژئوسنتتيك ها به پروژه هاي صنعتي ايراني نيز گشوده شد.
لايه هاي نفوذ ناپذير ورق ژئوممبران بعنوان عايق هاي رطوبتي، صفحات ژئوتكستايل به عنوان تقويت كننده سطح بستر خاكي، ژئوگريد ها و ژئونت ها بعنوان عامل تسليح خاك و جداسازي لايه هاي مختلف سطوح خاك و سنگ از محصولات اصلي ژئوسنتتيك ها به شمار مي روند.
انواع محصولات ژئوستنتتيك
به طور كلي ژئوسنتتيك ها شامل 8 محصول بسيار كاربردي مي شوند كه در اين بخش از مقاله اين محصولات را معرقي كرده و مختصري از كاربرد آنها نيز مي گوييم.
ژئوممبران يا ورق هاي عايق رطوبتي
در مقالاتي كه تاكنون ارائه كرديم به صورت اختصاصي به توضيح ورق ژئوممبران پرداخته ايم اما به جهت اينكه نوشتار امروز مان از همه جهات كامل باشد مجددا به توضيح اين محصول مي پردازيم. ژئوممبران ورقي از جنس پلي اتيلن، پي وي سي و ... است كه خاصيت عايق كاري انواع سطوح بدون نياز به زيرسازي خاص را دارد. كه باعث نفوذ ناپذيري نسبت به انواع سيالات (براي مثال آب، مواد شيميايي و نفتي) مي شود و جهت آب‌بندي كردن، ساخت درياچه‌هاي مصنوعي، استخرهاي پرورش ماهي و استخرهاي صنعتي، لاگونهاي فاضلاب و لوله‌هاي انتقال آب و فاضلاب كاربرد دارند. ژئوممبرين يا ژئوممبران مي تواند به تنهايي و يا با انواع پوشش ها، چون صفحات بتوني يا سنگ ريزه نصب شود. از جمله ي كاربرد هاي اين محصول، استفاده براي بهبود كيفيت سدهاي قديمي، ايزولاسيون، جلوگيري از نشت در كف مخازن، سازه هاي آبي و ... بكار ميرود. عمر ژئوممبرين هاي بدون پوشش به دليل اينكه در معرض اشعه ي ماوراء بنفش قرار مي گيرند اندكي كمتر از ژئوممبرين هاي پوشش دار مي باشد ولي در مقابل، تعمير آنها از نوع پوشش دار آسان تر است. از طرفي ژئوممبرين هاي پوشش دار بيشتر در معرض خطر سوراخ شدگي قرار دارند. معمولاً در زير و روي ژئوممبرين ژئوتكستايل قرار مي دهند تا آن را در مقابل سوراخ شدگي محافظت كند.همچنين باعث تقويت قدرت تحمل بار سازه و ژئوممبرين مي شود. در اين حالت، ژئوتكستايل همچون ضربه گيري عمل مي كند كه از تمركز فشارهاي وارده بر لايه ي ژئوممبرين مي كاهد.
ژئوتكستايل ها يا نمد گونه هاي زهكشي
ژئوتكستايل ها جهت مسلح‌سازي، جداسازي، حفاظت سازه‌اي از سواحل و بنادر، اضافه نمودن قدرت باربري آسفالت و خاك، زهكشي مناسب، افزايش عمر مفيد آسفالت، نشست همگون در سازه‌هاي دريايي نظير موج شكن‌ها، حفاظت زمين‌هاي در حال فرسايش، حفاظت از لايه بالاست در راه‌آهن، افزايش قدرت باربري بستر راه و راه‌آهن، حفاظت از لايه‌هاي ژئوممبرين و بسياري از موارد ديگر كاربرد دارند. ورق ژئوتكستايل ها معمولاً به شكل پارچه ي بافته يا نبافته توليد مي شوند. ژئوتكستايل هاي بافته از در هم تنيدن رشته هاي عمودي وافقي ساخته مي شوند كه نتيجه ي نهايي آن پيدايش يك لايه ي مقاوم و چيزي شبيه پارچه است. ژئوتكستايل هاي نبافته به روش هاي مختلفي توليد مي شوند. روش هاي معمول عبارتند از heat bonded ( شكل دهي با حرارت)، needle punched (شكل دهي مكانيكي يا سوزن سوزني كردن) و chemically bonded (شكل دهي به روش شيميايي). ژئوتكستايل هاي بافته و نابافته از رشته ها و فيبرهاي عموماً پليمري تشكيل شده اند، كه از پلي پروپيلن، پلي استر، پلي اتيلن و پلي آميد تشكيل مي شوند . گروه كوچكي از ژئوتكستايل ها وجود دارند كه از الياف فيبري تشكيل شده اند و عمدتاً در زمينه ي كنترل فرسايش به كار مي روند.
ژئوكمپوزيت ها
ژئوكمپوزيت ها كه تركيبي از دو يا چند محصول ژئوسنتتيك حاصل ميشود و در كاربردهاي سخت تر و با توجه به نوع پروژه سفارش داده و توليد ميشود.تركيبي از ورقه هاي مختلف ژئوسنتيك مانند ژئوتكستايل- ژئونت، ژئوتكستايل- ژئوگريد، ژئوتكستايل- ژئوسل و غيره ساخته شده و در بسياري از موارد به عنوان فيلتر- زه كش مورد استفاده قرا مي گيرند. انواع معروف آن معمولاً جهت زهكشي زمين‌هاي ورزشي و ديوارهاي حائل و سقف تونل‌ها استفاده مي شود.
جي سي ال
جي سي ال يا ژئوسنتتيك كلي لاينر طبق تعريف ژئوكامپوزيت در واقع نوعي ژئوكامپوزيت است اما بدليل كاربرد گسترده و عملكرد مشابه ژئوممبران به صورت جداگانه نيز در نظر گرفته مي شود و متشكل از ورقه هاي ژئوسنتيك با ميان لايه هاي رسي (بنتونيتي) بوده و براي جلوگيري از نشت آب و آب بندي مورداستفاده قرار مي گيرند. نوع متداول آن متشكل از يك لايه بنتونيت در ميان دو ورق ژئوتكستايل يا در ميان يك لايه ژئوتكستايل و ورق ژئوممبران مي باشد، مزيت ويژه جي سي ال، خاصيت خود ترميمي و همجوشي است.
ژئوسل، ژئوگريد و ژئونت ها سه نوع از محصولات ژئوسنتتيك هستند ولي از نظر كاربردي مشابه به هم بوده و هرسه در زهكشي،تقويت خاك و جداسازي استفاده ميشود.
ژئوپايپ ها و ژئوفوم ها نيز نوعي ازين محصولات است كه كاربردهاي خاص داشته و در سدسازي و تقويت حاشيه سواحل استفاده ميشود.
ژئوممبران ها،ژئوتكستايل و ژئوگريد ها بيشترين مصرف را در بين ژئوسنتتيك ها دارد
ژئوسنتتيك ها در صنعت نفت
رقيلازم به ذكر است كه استفاده از ورق ژئوتكستايل جدا كننده تا حد زيادي مي تواند مانع از مخلوط شدن خاك هاي ريزانه و درشت دانه و در نهايت افزايش ظرفيت باربري شود. علاوه برموارد فوق از ژئوبگ هاي ساخته شده از ژئوتكستايل مي توان به عنوان جايگزيني براي قطعات بتني U شكل استفاده كرد. مهم ترين مزيت اين ژئوبگ ها اين است كه نسبت به بتن ارزان تر بوده و در محل به آساني با استفاه از مصالح موجود پر مي شوند، نصب آن ها آسان است و به حفاظت الكتروليتي لوله ها هم كمك مي كنند.
به كارگيري ژئوتكستايل در پروژه هاي خطوط لوله
در پروژه هاي ساخت خطوط انتقال، ماسه حفاظتي به عنوان يك فاكتور قيمتي تاثيرگذار شناخته مي شود. زيرا هزينه حمل و نقل حجم زيادي از ماسه بسيار قابل توجه خواهد بود. ژئوتكستايل نبافته، جايگزين بسيار مناسبي براي ماسه ي حفاظتي مي باشد. بسته به اندازه دانه هاي خاك محل، ضخامت ژئوتكستايل ها متفاوت خواهد بود. هر چه خاك درشت دانه تر باشد ضخامت اين محصول بايد بيشتر باشد. اين ژئوتكستايل ها اغلب در برابر واكنش هاي شيميايي كه در داخل خاك رخ مي دهد مقاومت ميكروبيولوژيكي كافي را دارند.
اين محصولات بايد در برابر حرارت هم مقاوم باشند تا بتوان از آن ها در خطوط حرارتي هم استفاده كرد. هنگامي كه لوله با يك لايه ژئوتكستايل پوشانده مي شود، در حقيقت اين محصول مانع از تماس مستقيم لوله با خاك مي شود و از خوردگي الكتروليتي جلوگيري مي شود.
يكي از مشكلاتي كه خطوط لوله با آن مواجه هستند اغلب نيروي شناوري در خاك هايي است كه داراي سطح آب زيرزميني متغير هستند. در اين مواقع اغلب از قطعات بتني U شكل بر روي لوله ها استفاده مي كنند تا از حركت رو به بالاي لوله جلوگيري شود. براي اينكه سطح لوله با سطوح سخت قطعات بتني در تماس مستقيم نباشد، و دچار آسيب نشود از يك لايه ژئوتكستايل استفاده مي شود.
بنابراين كاربرد ژئوتكستايل در پروژه هاي خطوط لوله را مي توان به اين صورت خلاصه كرد:
جداكننده ريزدانه از درشت دانه در زير لوله براي افزايش ظرفيت باربري
پوشاندن كامل لوله براي حفاظت فيزيكي و الكتروليتي
پوشاندن لوله براي محافظت از آسيب هاي قطعات بتني
به صورت ژئوبگ به عنوان جايگزين قطعات U شكل بتني كه به منظور مقابله با نيروي شناوري كاربرد دارد.
به كارگيري ژئوگريد در ساخت راه هاي دسترسي و سايت هاي ميادين نفت و گاز
نياز به مصرف انرژي همواره در جهان در حال افزايش است و صنعتگران نفت و گاز همواره به دنبال روش هايي هستند تا با سرعت و كيفيت بيشتري به منابع نفت و گاز دست يابند. مياديني كه نزديك به مناطق شهري بوده اند تا كنون شناخته شده و در حال بهره برداري هستند. ميادين جديد اغلب در نواحي دور واقع شده اند كه دسترسي به اين مناطق از چالش هاي بزرگ صنعتگران نفتي بوده است. اين مناطق كه در آن ها راه هاي دسترسي ساخته مي شوند و ابزار آلات سنگين حفاري سوار مي شوند، اغلب سست هستند و تحت شرايط بد جوي نيز قرار مي گيرند. در اين جا به راحتي مي توان يك كاربرد ژئوسنتتيك ها را به راحتي مشاهده نمود.
با توجه به اينكه اين زمين ها تحت بارگذاري هاي سنگين قرار مي گيرند، استفاده از روش هاي تقويت بستر سنتي بسيار پرهزينه خواهد بود. حمل مصالح سنتي نظير سنگ و بتن به اين مناطق جهت تقويت بستر بسيار سخت، زمان بر و پرهزينه خواهد بود. راه حلي كه محصولات ژئوسنتتيك براي حل اين مشكل ارائه مي دهند بسيار مقرون به صرفه مي باشد همچنين امكان انجام عمليات در هر شرايط جوي وجود خواهد داشت.
اگر اين زمين ها بدون تقويت شدن مورد بهره برداري قرار گيرند به زودي دچار از هم گسيختگي خواهند شد. خوشبختانه محصولات ژئوسنتتيكي از قبيل ورق ژئوتكستايل و ورق ژئوممبران و ژئوگريد ها ابزار مناسبي براي مقاوم سازي اين زمين ها در كمترين زمان ممكن و با كمترين هزينه مي باشند.
ميزان تأثير استفاده از بهترين شامپو براي ريزش مو