ข้อควรพิจารณาในการออกแบบและวิศวกรรมสำหรับโครงสร้างท่อสิ่งทอทางธรณีวิทยา

การสร้างท่อใยสังเคราะห์ได้ปฏิวัติวงการวิศวกรรมชายฝั่ง สิ่งแวดล้อม และธรณีเทคนิค ตัวเลือกการระบายน้ำและการกักเก็บที่หลากหลายเหล่านี้เป็นทางเลือกที่ประหยัดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป เช่น กระสอบทรายหรือโครงสร้างที่ไม่ยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของสิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบที่พิถีพิถัน การเลือกใช้วัสดุที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ และการดำเนินการที่เข้มงวด บทความนี้จะเจาะลึกถึงประเด็นทางวิศวกรรมที่สำคัญสำหรับการติดตั้งระบบท่อใยสังเคราะห์ที่แข็งแรงและสวยงาม

ทำความเข้าใจฟังก์ชันหลักของท่อใยสังเคราะห์

โดยสรุปแล้ว ท่อใยสังเคราะห์ (geotextile tube) คือภาชนะขนาดใหญ่ รูปทรงยาว ทำจากผ้าเทียมที่มีความแข็งแรงสูงและซึมผ่านได้ ห่อหุ้มด้วยสารละลาย ซึ่งมักเป็นตะกอนที่ถูกขุดลอก ตะกอนปนเปื้อน หรือขยะเกษตรกรรม ผ้าจะทำหน้าที่เป็นตัวกรอง ช่วยให้น้ำไหลออกได้ในขณะที่กักเก็บอนุภาคที่เสถียรไว้ กระบวนการนี้เรียกว่า การขจัดน้ำ (dewatering) ส่งผลให้ได้รูปทรงที่แข็งแรงและบรรจุแน่น ใช้สำหรับ:

การป้องกันชายฝั่งและการควบคุมการกัดเซาะ: ทำหน้าที่เป็นเขื่อนกันคลื่น เขื่อนกันคลื่น และเขื่อนกันคลื่น

การฆ่าเชื้อและการขจัดน้ำ: การบำบัดขยะอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม และตะกอนของเทศบาล

การถมดินและเขื่อนกั้นน้ำ: การสร้างเขื่อนกั้นน้ำหรือเขื่อนกั้นน้ำใหม่

ประสิทธิผลของการลงทุนใดๆ ในการใช้ศาสตร์นี้เป็นผลโดยตรงจากเสาหลักสามประการ ได้แก่ การออกแบบที่เหมาะสม ข้อกำหนดวัสดุ Geotube ที่เหมาะสม และการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติคุณภาพการขจัดน้ำออกจาก Geotube

พารามิเตอร์การออกแบบและวิศวกรรมที่สำคัญ

ส่วนของไดอะแกรมเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการรับรองความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความทนทานของการติดตั้งท่อใยสังเคราะห์ วิศวกรควรวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของปัจจัยต่างๆ

1. เงื่อนไขเฉพาะไซต์และการวิเคราะห์โหลด

ก่อนที่จะวางท่อใยสังเคราะห์ใดๆ สักเส้น จำเป็นต้องตรวจสอบหน้าเว็บอย่างละเอียด ซึ่งรวมถึง:

แรงไฮโดรไดนามิก: สำหรับการใช้งานทางทะเล จำเป็นต้องวิเคราะห์ความสูงของคลื่น ช่วงเวลา ความเร็วในปัจจุบัน และระดับน้ำขึ้นน้ำลง เพื่อตัดสินใจเกี่ยวกับแรงไฮดรอลิกบนโครงสร้าง

คุณสมบัติทางธรณีเทคนิค: ความสามารถในการรับน้ำหนักและกำลังเฉือนของดินที่อยู่ด้านล่างมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันการทรุดตัวหรือการไถลตัว จำเป็นต้องมีการประเมินความสมดุลของความลาดชันเป็นประจำ

การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม: รังสี UV อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไป และอาจเกิดการถูกทำลายหรือเกิดการเสียดสีได้ ทั้งการเลือกแบบและเนื้อผ้า

2. การกำหนดรูปทรงท่อใยสังเคราะห์และกลยุทธ์การบรรจุ

ขนาดสูงสุดของท่อใยสังเคราะห์ (geotextile tube) ไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นโดยพลการอีกต่อไป ขนาดของท่อใยสังเคราะห์ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้เติม พื้นที่ที่เข้าถึงได้ และการใช้งานที่ต้องการ วิศวกรจะคำนวณเส้นรอบวงและขนาดที่ต้องการเพื่อให้ได้ปริมาตรและปริมาตรที่ต้องการ กลยุทธ์การเติม ไม่ว่าจะเป็นการเติมแบบขั้นตอนเดียวหรือหลายขั้นตอน ล้วนมีจุดประสงค์เพื่อควบคุมแรงดึงภายใน และทำให้มั่นใจว่ารูปทรงที่ได้จะเป็นไปตามที่ออกแบบไว้ การวางแผนนี้เชื่อมโยงอย่างแนบแน่นกับกระบวนการรีดน้ำของท่อใยสังเคราะห์ในขั้นตอนต่อไปที่จะนำมาใช้

การเลือกข้อมูลจำเพาะของวัสดุ Geotube ที่ถูกต้อง

ผ้าคือหัวใจสำคัญของระบบ การเลือกวัสดุ Geotube ที่เหมาะสมถือเป็นเรื่องทางวิศวกรรมที่ไม่อาจต่อรองได้ เนื่องจากมีความสมดุลระหว่างความแข็งแรง การซึมผ่าน และความทนทาน

1. ความแข็งแรงแรงดึงและความสมบูรณ์ของตะเข็บ

ผ้าต้องทนต่อแรงดันไฮดรอลิกขนาดยักษ์ในระหว่างการสูบน้ำ และทนต่อมวลสถิตระยะยาวทันทีที่เติมน้ำ ข้อมูลจำเพาะหลักสำหรับวัสดุ Geotube สำหรับกำลังไฟฟ้าประกอบด้วย:

ความต้านทานแรงดึงกว้าง: วัดเป็น kN/m แสดงถึงแรงดันที่จำเป็นต่อการฉีกขาดของวัสดุในทิศทางการเคลื่อนที่แบบ cross-machine และทิศทางการเคลื่อนที่แบบคอมพิวเตอร์ พลังงานที่ต้องการคำนวณโดยพิจารณาจากแรงดึงภายในจากสารละลายเติมเป็นหลัก

ความแข็งแรงของตะเข็บ: ตะเข็บมักเป็นจุดอ่อนที่สุด ประสิทธิภาพของตะเข็บ ซึ่งวัดจากความแข็งแรงของตะเข็บเทียบกับความแข็งแรงของวัสดุหลัก ต้องแตกต่างกันให้สูง (โดยทั่วไปมากกว่า 90%) เพื่อป้องกันความล้มเหลวร้ายแรงระหว่างการเติม

2. การอนุญาตและประสิทธิภาพการกรอง

คุณสมบัติหลักของผ้าคือการขจัดน้ำออกจากสารละลาย ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ Geotube ที่เกี่ยวข้องมีดังนี้:

ค่าการซึมผ่าน (ψ): คือความสามารถของผ้าในการให้น้ำไหลผ่านใต้ส่วนต่างของหัวผ้า ค่าการซึมผ่านที่ต่ำเกินไปจะทำให้การระบายน้ำเป็นไปอย่างช้าๆ ในขณะที่ค่าการซึมผ่านที่สูงเกินไปอาจทำให้อนุภาคขนาดเล็กหลุดออกมาได้

ขนาดช่องเปิดที่ปรากฏ (Apparent Opening Size: AOS): ทำหน้าที่ควบคุมประสิทธิภาพการกรอง โดยระบุขนาดของอนุภาคที่ตกค้างอยู่ภายในท่อใยสังเคราะห์ AOS ควรมีขนาดที่เพียงพอสำหรับรองรับของแข็ง แต่เปิดกว้างเพียงพอที่จะป้องกันการอุดตันของรูพรุน

3. ความทนทานและความอยู่รอด

ผ้าควรผ่านกระบวนการรับแรงกดและสภาพแวดล้อมในระยะยาว ข้อกำหนดสำคัญเกี่ยวกับความแข็งแรงของวัสดุ Geotube ประกอบด้วย:

ความต้านทานรังสียูวี: ผ้าควรผลิตด้วยคาร์บอนแบล็กหรือสารป้องกันรังสียูวีชนิดอื่นเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพจากแสงแดด โดยเฉพาะก่อนและหลังการบรรจุ

ความต้านทานการสึกกร่อน: เป็นสิ่งสำคัญสำหรับวัตถุประสงค์ที่ท่อสิ่งทอทางธรณีวิทยาจะต้องสัมผัสกับคลื่นหรือการสัมผัสทางกายภาพ

ความแข็งแรงในการเจาะ: ความสามารถในการทนต่ออันตรายจากวัตถุมีคมที่จุดใดจุดหนึ่งของการวางหรือจากภายในเนื้อผ้าเอง

การนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการขจัดน้ำออกจาก Geotube มาใช้

แม้แต่ท่อใยสังเคราะห์ที่ออกแบบมาอย่างสมบูรณ์แบบซึ่งผลิตจากวัสดุคุณภาพดีที่สุดก็อาจด้อยประสิทธิภาพได้ หากไม่ปฏิบัติตามวิธีการเติมและขจัดน้ำที่เหมาะสม การปฏิบัติตามหลักปฏิบัติที่ดีเยี่ยมในการขจัดน้ำออกจากท่อใยสังเคราะห์จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความสำเร็จของงาน

1. การกำหนดลักษณะและการปรับสภาพของสารละลาย

ลักษณะของสารละลายจะส่งผลโดยตรงต่ออัตราการขจัดน้ำและปริมาณของแข็งที่เหลืออยู่ แนวทางปฏิบัติที่สำคัญในการขจัดน้ำด้วย geotube เริ่มต้นด้วยการทำความเข้าใจการกระจายตัวของขนาดอนุภาคและความเข้มข้นของของแข็งในสารละลาย ในบางกรณี สารเคมีปรับสภาพ (สารตกตะกอนหรือพอลิเมอร์) จะถูกส่งไปยังสารละลายเพื่อทำให้อนุภาคขนาดใหญ่แข็งตัว ก่อให้เกิดตะกอนขนาดใหญ่ที่ขจัดน้ำออกได้อย่างไม่คาดคิดและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยลดความสามารถในการควบคุมการบดบังวัสดุ

2. การควบคุมการบรรจุและการจัดการน้ำ

การเติมควรเป็นกระบวนการที่มีการควบคุมและมีขั้นตอน

การเติมแบบแบ่งเฟส: ท่อใยสังเคราะห์จะถูกอัดจนเต็มบางส่วน และปล่อยให้น้ำออกเป็นระยะเวลาหนึ่ง (เช่น 12-24 ชั่วโมง) ก่อนรอบการเติมครั้งต่อไป วิธีนี้ช่วยป้องกันแรงดันเกิน และช่วยให้ใยสังเคราะห์สามารถจับตัวเป็นก้อนแข็ง ทำให้เกิดเค้กกรองด้านในที่มั่นคง

การจัดการน้ำทิ้ง: น้ำที่ระบายออก (น้ำทิ้ง) จำเป็นต้องได้รับการจัดการ บ่อตกตะกอนหรือการกรองเพิ่มเติมอาจจำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของแนวทางปฏิบัติที่ดีในการระบายน้ำจากท่อจีโอทิวบ์ที่มีความรับผิดชอบ

3. การติดตามและบำรุงรักษา

การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องในบางขั้นตอนของกระบวนการบรรจุเป็นสิ่งจำเป็น วิศวกรควรตรวจสอบอัตราการไหล ความดัน และปริมาณของสารละลายที่ฉีดเข้าไปอย่างสม่ำเสมอ หลังจากการเติม จะต้องตรวจสอบรูปร่างโดยทั่วไปเพื่อหาร่องรอยความเสียหาย และควรตรวจสอบเสถียรภาพโดยรอบ ความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างข้อกำหนดเบื้องต้นของวัสดุ Geotube และประสิทธิภาพของสาขาที่ตั้งอยู่อย่างถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงโครงการในอนาคต

บทสรุป: แนวทางแบบบูรณาการเป็นสิ่งสำคัญ

การดำเนินงานท่อ geotextile ที่ทำกำไรได้นั้นเป็นซิมโฟนีของวิศวกรรมสหวิทยาการ โดยต้องมีการบูรณาการอย่างราบรื่นของการวิเคราะห์ทางธรณีเทคนิค การสร้างแบบจำลองทางชลศาสตร์ และวิทยาการด้านโครงสร้างเฉพาะ ไม่มีที่ว่างสำหรับการประนีประนอม การเลือกข้อกำหนดจำเพาะของวัสดุ Geotube ที่เหมาะสมจะทำให้ฐานรากมีความหลากหลาย ในขณะที่การดำเนินการอย่างขยันขันแข็งของวิธีปฏิบัติพิเศษในการแยกน้ำของ geotube ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารูปร่างจะทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้ ด้วยการเคารพรูปแบบที่เป็นแก่นสารและการพิจารณาทางวิศวกรรมเหล่านี้ ผู้จัดการและวิศวกรด้านความท้าทายสามารถใช้ประโยชน์จากวิทยาศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพนี้เพื่อสร้างตัวเลือกที่ยืดหยุ่น ยั่งยืน และคุ้มค่าสำหรับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมและโครงสร้างพื้นฐานที่เร่งด่วนที่สุดในโลก

ติดต่อเรา

ชื่อบริษัท: มณฑลซานตง Chuangwei ใหม่วัสดุ Co., LTD

ผู้ติดต่อ:เจเดน ซิลแวน

เบอร์ติดต่อ :+86 19305485668

WhatsApp:+86 19305485668

อีเมลองค์กร: cggeosynthetics@gmail.com

ที่อยู่องค์กร: สวนผู้ประกอบการ, เขต Dayue, เมือง Tai 'an,

                                  มณฑลซานตง