จีโอแมท (Geomat) คืออะไร? คำจำกัดความ ประเภท และหน้าที่สำคัญในวิศวกรรมโยธา

ในสาขาวิศวกรรมโยธา การเสริมความแข็งแรงของดิน การควบคุมการกัดเซาะ และการเสริมความแข็งแรงของโครงสร้าง เป็นความท้าทายหลักที่มีผลต่อความปลอดภัย ความทนทาน และความคุ้มค่าของโครงการ ในบรรดาวัสดุทางธรณีสังเคราะห์หลายชนิดที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ แผ่นใยสังเคราะห์ (geomat) ได้กลายเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้หลากหลายและเชื่อถือได้ ไม่ว่าจะเป็นการปกป้องฐานรากถนน การเสริมความแข็งแรงของลาดชัน หรือการหยุดการกัดเซาะจากน้ำในโครงการชลประทาน แผ่นใยสังเคราะห์ก็มีบทบาทที่ขาดไม่ได้ บทความนี้จะเจาะลึกถึงความหมายของแผ่นใยสังเคราะห์ ประเภทหลัก และคุณสมบัติสำคัญในวิศวกรรมโยธา เพื่อช่วยให้คุณมีความเข้าใจอย่างครบถ้วนเกี่ยวกับวัสดุก่อสร้างที่สำคัญนี้

1. Geomat คืออะไร? คำจำกัดความและคุณลักษณะหลัก

geomat หรือที่เรียกอีกอย่างว่าแผ่นธรณีสังเคราะห์นั้นเป็นผ้าที่มีโครงสร้างมีรูพรุนสามมิติ (3D) ที่ผลิตโดยใช้เส้นใยประดิษฐ์ที่แปรรูป (เช่น โพลีเอสเตอร์ โพลีโพรพีลีน หรือใยแก้ว) ผ่านการทอ การตอกเข็ม หรือการเชื่อมด้วยความร้อน ซึ่งแตกต่างจาก geotextiles ทั่วไป geomat หันหน้าไปทางรูปร่างตาข่าย 3D พิเศษที่ช่วยให้มีปฏิสัมพันธ์กับดิน น้ำ และสารต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ ดังนั้นจึงบรรลุคุณสมบัติต่างๆ เช่น การควบคุมการกัดเซาะ การป้องกันความลาดชัน และการเสริมแรงของดิน

คุณสมบัติหลักของแผ่นใยสังเคราะห์ (geomat) เป็นพื้นฐานสำหรับการใช้งานอย่างกว้างขวางในงานวิศวกรรมโยธา ประการแรก มีความแข็งแรงทนทานต่อแรงดึงและเสถียรภาพทางมิติที่ยอดเยี่ยม สามารถทนต่อผลกระทบระยะยาวจากแรงกดของดินและการเคลื่อนตัวของน้ำโดยไม่เสียรูปทรง ประการที่สอง มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ทนต่อการกัดเซาะทางเคมีจากดิน น้ำใต้ดิน และแม้แต่กรดและด่างอ่อนๆ ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ประการที่สาม รูปทรงที่มีรูพรุนช่วยให้การซึมผ่านของน้ำดีขึ้น ทำให้สามารถซึมผ่านได้ในขณะที่ปกป้องอนุภาคดิน รักษาสมดุลระหว่างการระบายน้ำและการป้องกันการกัดเซาะ ที่สำคัญ แผ่นใยสังเคราะห์มีน้ำหนักเบาและติดตั้งง่าย ซึ่งสามารถลดเวลาในการก่อสร้างและค่าใช้จ่ายด้านแรงงานได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไป เช่น คอนกรีต

ในการใช้งานจริง แผ่นใยสังเคราะห์ควบคุมการกัดเซาะเป็นรูปแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสถานการณ์ป้องกันการกัดเซาะ โดยได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับลักษณะการกัดเซาะของกระแสน้ำ ด้วยโครงสร้างที่หนาแน่นกว่าและแรงยึดเกาะของเส้นใยที่ดียิ่งขึ้น ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับริมฝั่งแม่น้ำ พื้นที่ชายฝั่ง และคันดินริมถนนที่เสี่ยงต่อการกัดเซาะ

2. ประเภทหลักของ Geomat: การจำแนกประเภทและสถานการณ์การใช้งาน

Geomat สามารถติดฉลากได้เป็นประเภทพิเศษโดยพิจารณาจากวัสดุดิบ กระบวนการผลิต และวัตถุประสงค์ที่มีจุดประสงค์ แต่ละประเภทมีลักษณะพิเศษและเหมาะสมกับสถานการณ์ทางวิศวกรรมโยธาที่มีลักษณะเฉพาะ ด้านล่างนี้เป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุด:

2.1 แผ่นใยสังเคราะห์แบบไม่ทอ (Non-Woven Geomat)

แผ่นใยสังเคราะห์แบบไม่ทอ (Non-woven geomat) ผลิตขึ้นโดยใช้การเย็บหรือการเชื่อมด้วยความร้อนของเส้นใยโพลีเอสเตอร์หรือโพลีโพรพีลีน มีลักษณะฟูและมีรูพรุน มีคุณสมบัติในการซึมผ่านของน้ำและการกรองที่ดีเยี่ยม แผ่นใยสังเคราะห์ชนิดนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการกรองดิน (ป้องกันไม่ให้อนุภาคดินที่ดีถูกชะล้างไปกับน้ำ) และการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำ (เร่งการซึมของน้ำใต้ดินเพื่อลดปริมาณความชื้นในดิน) มักใช้ในการระบายน้ำใต้พื้นถนน การกรองน้ำชะจากบ่อขยะ และชั้นล่างสุดของแปลงดอกไม้ในโครงการจัดสวน เมื่อใช้ร่วมกับแผ่นใยสังเคราะห์สำหรับป้องกันความลาดชัน ยังสามารถเพิ่มความสมดุลของน้ำในดินลาดชันได้อีกด้วย

2.2 เสื่อเรขาคณิตทอ

แผ่นใยสังเคราะห์ทอ (Woven geomat) ผลิตโดยการทอเส้นใยสังเคราะห์ในรูปแบบไขว้กัน มีความแข็งแรงและค่าโมดูลัสสูงกว่าแผ่นใยสังเคราะห์ไม่ทอ (Non-woven geomat) ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการการเสริมแรงโครงสร้างที่แข็งแรง การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การเสริมแรงใต้พื้นถนนและทางรถไฟ (ป้องกันการทรุดตัวและการแตกร้าวของพื้น) การเสริมแรงถมกำแพง และการเสริมแรงฐานรากของท่าเรือ นอกจากนี้ แผ่นใยสังเคราะห์ทอยังสามารถใช้เป็นชั้นฐานสำหรับแผ่นใยสังเคราะห์ควบคุมการกัดเซาะในพื้นที่ที่มีกระแสน้ำไหลแรง เพื่อเพิ่มการรองรับโครงสร้างอีกด้วย

2.h ZD Geomat

แผ่นธรณีมาตร 3 มิติ เป็นชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในงานวิศวกรรมโยธา มีลักษณะเด่นคือโครงสร้างตาข่ายสามมิติ โดยปกติแล้วจะผลิตด้วยวิธีการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) หรือโพลีโพรพีลีน โดยมีพื้นผิวที่ไม่เรียบเพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างแผ่นธรณีมาตรกับดิน แผ่นธรณีมาตรชนิดนี้มีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดเซาะและการรักษาเสถียรภาพของลาดชันได้ดีเยี่ยม เมื่อติดตั้งบนลาดชัน จะช่วยดึงดูดอนุภาคดิน ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช (โดยการให้ฐานที่มั่นคงสำหรับรากพืช) และสร้างระบบป้องกันแบบผสมผสาน "พืช-ธรณีมาตร-ดิน" แผ่นธรณีมาตรสำหรับการป้องกันลาดชันโดยทั่วไปคือแผ่นธรณีมาตร 3 มิติ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการปลูกพืชบนลาดชันของถนนสองเลน การป้องกันตลิ่งแม่น้ำ และการรักษาเสถียรภาพของลาดชันอ่างเก็บน้ำ

2.4 แผ่นใยแก้วสำหรับทำธรณีวิทยา

แผ่นใยแก้วสำหรับงานธรณีวิศวกรรม (Glass fiber geomat) ผลิตจากใยแก้วเป็นวัสดุพื้นฐาน และเคลือบด้วยเรซินโพลีเอสเตอร์หรือเรซินอีพ็อกซีเพื่อป้องกันการกัดกร่อน มีความแข็งแรงดึงสูง ทนความร้อน และมีเสถียรภาพทางเคมีสูง อีกทั้งยังไม่เสื่อมสภาพง่าย แผ่นธรณีวิศวกรรมชนิดนี้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง หรือโครงการที่ต้องการความมั่นคงของโครงสร้างในระยะยาว เช่น การเสริมความแข็งแรงของผนังอุโมงค์ การเสริมความแข็งแรงของพื้นสะพาน และการปรับปรุงฐานรากในพื้นที่อุตสาหกรรม ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่มีการกัดกร่อนจากน้ำเค็มรุนแรง แผ่นใยแก้วสำหรับงานธรณีวิศวกรรมมักถูกใช้เป็นแผ่นธรณีวิศวกรรมควบคุมการกัดเซาะ เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นอย่างดี

3. หน้าที่หลักของ Geomat ในงานวิศวกรรมโยธา

Geomat ผสานรวมคุณสมบัติมากกว่าหนึ่งอย่าง เช่น การควบคุมการกัดเซาะ การป้องกันความลาดชัน การเสริมความแข็งแรงของดิน และการระบายน้ำ ทำให้เป็นวัสดุที่จำเป็นในงานวิศวกรรมโยธาในปัจจุบัน คุณสมบัติหลักของ Geomat สะท้อนให้เห็นได้ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

3.1 การควบคุมการกัดเซาะ: การปกป้องดินจากการกัดเซาะของน้ำ

การกัดเซาะที่เกิดจากน้ำฝน น้ำในแม่น้ำ หรือคลื่นชายฝั่ง เป็นอันตรายหลักต่อโครงการวิศวกรรมโยธา แผ่นกันการกัดเซาะ (Erosion Control Geomat) ช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยโครงสร้างพิเศษ เมื่อวางบนพื้นดิน รูปทรงตาข่ายสามมิติของแผ่นกันการกัดเซาะสามารถกระจายแรงของน้ำ ลดแรงกัดเซาะบนผิวดิน ในขณะเดียวกันก็สามารถรักษาอนุภาคดิน ป้องกันไม่ให้ถูกชะล้างไป ในงานด้านไฮดรอลิก เช่น การปรับปรุงตลิ่งแม่น้ำและการป้องกันชายฝั่ง แผ่นกันการกัดเซาะมักใช้ร่วมกับแผ่นเมมเบรนกันซึม (Geomembrane) เพื่อสร้างระบบป้องกันสองชั้น—แผ่นกันการกัดเซาะต้านทานการกัดเซาะของพื้นดิน ในขณะที่แผ่นเมมเบรนกันซึมป้องกันการซึมของน้ำลึก ในการก่อสร้างถนน จะวางแผ่นกันการกัดเซาะบนความลาดชันของคันดินเพื่อป้องกันน้ำฝนกัดเซาะคันดิน ทำให้โครงสร้างถนนมีความมั่นคง

3.2 การรักษาเสถียรภาพของลาดชัน: การป้องกันการพังทลายและการทรุดตัวของลาดชัน

ปัญหาความไม่เสถียรของลาดชันเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยในงานวิศวกรรมโยธา ซึ่งอาจนำไปสู่เหตุการณ์ร้ายแรง เช่น ดินถล่มและการพังทลาย แผ่นใยสังเคราะห์สำหรับป้องกันลาดชัน (Geomat) มีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของลาดชัน เมื่อติดตั้งบนลาดชัน รูปทรงสามมิติของแผ่นใยสังเคราะห์จะประสานกับดิน ช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะและแรงเสียดทานระหว่างอนุภาคดิน ส่งผลให้เพิ่มกำลังรับแรงเฉือนของดินบนลาดชันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันการเลื่อนไหลของดิน นอกจากนี้ แผ่นใยสังเคราะห์สามมิติยังช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช รากพืชจะแทรกซึมเข้าไปในแผ่นใยสังเคราะห์และพันกับดิน ก่อให้เกิด "การเสริมแรงทางชีวภาพ" ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพของลาดชันอีกด้วย การผสมผสานระหว่างวิศวกรรมและความปลอดภัยทางนิเวศวิทยาเช่นนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการปลูกต้นไม้บนลาดชันของทางหลวงและทางรถไฟ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายทั้งด้านความปลอดภัยทางสิ่งแวดล้อมและการรักษาเสถียรภาพของลาดชัน

3.3 การเสริมความแข็งแรงของดิน: การเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานราก

ในโครงการก่อสร้างถนน ทางรถไฟ และฐานรากอาคาร ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินส่งผลกระทบโดยตรงต่อความมั่นคงของโครงสร้างโครงการ แผ่นใยสังเคราะห์เสริมแรง (Geomat) สามารถปรับปรุงดิน เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก และลดการทรุดตัว เมื่อวางในชั้นรองพื้น แผ่นใยสังเคราะห์เสริมแรงจะกระจายน้ำหนักด้านบน (เช่น น้ำหนักของรถยนต์หรืออาคาร) อย่างสม่ำเสมอไปยังชั้นดินที่ลึกกว่า ป้องกันการเกิดความเค้นเฉพาะจุดที่อาจนำไปสู่การเสียรูปของชั้นรองพื้น ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ดินอ่อน แผ่นใยสังเคราะห์เสริมแรงแบบทอหรือแบบใยแก้วมักถูกใช้เพื่อปรับปรุงชั้นรองพื้น ลดการทรุดตัวของถนนหรืออาคาร และยืดอายุการใช้งานของโครงการ นอกจากนี้ แผ่นใยสังเคราะห์เสริมแรงยังสามารถใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงของดินถมด้านหลังกำแพงกันดิน ลดความเค้นด้านข้างบนกำแพงกันดิน และป้องกันการเสียรูปหรือการพังทลายของกำแพง

3.4 การระบายน้ำและการกรอง: การรักษาสมดุลน้ำในดิน

ความชื้นที่มากเกินไปในดินอาจจำกัดพลังงานเฉือนและความสามารถในการรับน้ำหนักของดิน ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของโครงสร้าง รูปทรงที่มีรูพรุนของแผ่นใยสังเคราะห์ (Geomat) ช่วยให้มีการระบายน้ำและการกรองที่ดี ในโครงการรองพื้นถนนและโครงการถมดิน แผ่นใยสังเคราะห์แบบไม่ทอ (Non-woven geomat) มักใช้เป็นชั้นกรองและระบายน้ำ ช่วยให้น้ำใต้ดินหรือน้ำชะล้างซึมผ่านได้อย่างราบรื่น ในขณะเดียวกันก็กักเก็บอนุภาคดินหรือเศษขยะ ป้องกันการอุดตันของท่อระบายน้ำ ซึ่งจะช่วยรักษาสมดุลน้ำในดิน ทำให้โครงสร้างมีความมั่นคง นอกจากนี้ ในโครงการเกษตรกรรมและการจัดสวน แผ่นใยสังเคราะห์ยังสามารถใช้เพื่อปรับปรุงการระบายน้ำของดินและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชได้อีกด้วย

บทสรุป

แผ่นใยสังเคราะห์ (Geomat) เป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่ทำหน้าที่สำคัญในงานวิศวกรรมโยธา ด้วยรูปทรงพิเศษและฟังก์ชันการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่คำจำกัดความและคุณสมบัติหลัก ไปจนถึงประเภทต่างๆ และการใช้งานหลัก แผ่นใยสังเคราะห์ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับการควบคุมการกัดเซาะ การป้องกันความลาดชัน การเสริมความแข็งแรงของดิน และการระบายน้ำ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นใยสังเคราะห์สำหรับควบคุมการกัดเซาะในโครงการด้านไฮดรอลิก หรือแผ่นใยสังเคราะห์สำหรับป้องกันความลาดชันในการก่อสร้างถนน การเลือกชนิดของแผ่นใยสังเคราะห์ที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มคุณภาพงาน ลดต้นทุนการก่อสร้าง และเพิ่มประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก

หากคุณทำงานด้านวิศวกรรมโยธาและต้องการเลือกใช้หรือติดตั้งแผ่นวัดระดับธรณีวิทยา (geomat) สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ข้อกำหนดของงาน สภาพแวดล้อม และคุณสมบัติของวัสดุ หากต้องการคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกและการติดตั้งแผ่นวัดระดับธรณีวิทยา โปรดติดต่อทีมผู้เชี่ยวชาญของเราได้เลย

ติดต่อเรา

ชื่อบริษัท:มณฑลซานตง Chuangwei ใหม่วัสดุ Co., LTD

ผู้ติดต่อ :เจเดน ซิลแวน

เบอร์ติดต่อ :+86 19305485668

วอทส์แอพพ์:+86 19305485668

อีเมลองค์กร: cggeosynthetics@gmail.com

ที่อยู่องค์กร:สวนผู้ประกอบการเขตต้าเยว่เมืองไท่อัน

มณฑลซานตง