สิ่งทอทางธรณีวิทยาสำหรับการควบคุมการกัดเซาะ
1. ป้องกันความเสียหายและทนทาน:ทนทานต่อสภาพอากาศและการกัดกร่อน ให้การปกป้องที่มั่นคงในระยะยาวทั้งในสภาพแวดล้อมแห้งและเปียก
2. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม:วัสดุที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติหลังการใช้งาน โดยไม่ทิ้งสารตกค้างต่อสิ่งแวดล้อม
3. ควบคุมการซึมและป้องกันการสูญเสีย:การออกแบบแบบซึมผ่านได้คำนึงถึงการระบายน้ำและการกักเก็บดินเพื่อลดการกัดเซาะของดิน
4. ประหยัดเวลาและประหยัดต้นทุน:ง่ายต่อการก่อสร้าง มีคุณภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน และลดต้นทุนแรงงานและค่าเปลี่ยนทดแทน
5. การปรับตัวที่แข็งแกร่ง:ปรับตัวเข้ากับภูมิประเทศที่หลากหลาย ทนทานต่อการระบาดของจุลินทรีย์และแมลงศัตรูพืช
การแนะนำผลิตภัณฑ์:
ผ้าใยสังเคราะห์สำหรับควบคุมการกัดเซาะ (Geotextiles for Erosion Control) เป็นวัสดุวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ไขปัญหาการกัดเซาะของดิน ผลิตจากเส้นใยโพลีเมอร์ (เช่น โพลีเอสเตอร์ โพลีโพรพิลีน) หรือวัสดุที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ (เช่น ใยกะลามะพร้าว ใยฟาง) เป็นวัตถุดิบ แล้วขึ้นรูปเป็นแผ่นที่มีคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติการซึมผ่านเฉพาะ ผ่านกระบวนการพิเศษ เช่น การทอ การทอแบบไม่ทอ หรือการเจาะรู วัสดุนี้ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันผิวดินเพื่อต้านทานแรงภายนอก เช่น การกัดเซาะของน้ำฝนและการกัดเซาะของลมเท่านั้น แต่ยังช่วยประสานสมดุลพลวัตระหว่างน้ำและดิน โดยควบคุมการซึมผ่านและการระบายน้ำของน้ำ หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างของดินที่เกิดจากการสะสมของน้ำหรือการรั่วไหลมากเกินไป
ในฐานะวัสดุสำคัญในการปกป้องระบบนิเวศและเสถียรภาพทางวิศวกรรม วัสดุนี้ได้เปลี่ยนแปลงรูปแบบ "การป้องกันแบบแข็ง" ของวิธีการป้องกันการกัดเซาะแบบดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิง (เช่น การเสริมความแข็งแรงของคอนกรีตและการเรียงซ้อนหิน) และหันมาใช้แนวคิด "การป้องกันแบบยืดหยุ่น" แทน นั่นคือการรักษาเสถียรภาพของดินโดยไม่ทำลายห่วงโซ่ระบบนิเวศบนพื้นผิว เมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม วัสดุนี้มีประสิทธิภาพในการป้องกันที่ตรงจุดกว่า (สามารถปรับแต่งพารามิเตอร์ได้ตามความรุนแรงของการกัดเซาะ) ลดการแทรกแซงทางระบบนิเวศในแง่ของการปกป้องสิ่งแวดล้อม และลดต้นทุนโดยรวมด้วยการยืดอายุการใช้งานในด้านความคุ้มค่า วัสดุนี้ได้กลายเป็นวิธีการควบคุมการกัดเซาะดินที่ได้รับความนิยมในสาขาต่างๆ เช่น การอนุรักษ์น้ำ การขนส่ง การเกษตร และการทำเหมือง ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้มีหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่แบบเบา (ใช้สำหรับสวนเกษตร) ไปจนถึงแบบหนา (ใช้สำหรับคันดิน) ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการในการปกป้องได้หลากหลายรูปแบบ
พารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์:
โครงการ |
เมตริก |
||||||||||
ความแข็งแรงที่กำหนด/(kN/m) |
|||||||||||
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|||
1 |
ความแข็งแรงแรงดึงตามยาวและตามขวาง / (kN/m) ≥ |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|
2 |
การยืดตัวสูงสุดที่โหลดสูงสุดในทิศทางตามยาวและตามขวาง/% |
30~80 |
|||||||||
3 |
ความแข็งแรงทะลุทะลวงด้านบน CBR /kN ≥ |
0.9 |
1.6 |
1.9 |
2.9 |
3.9 |
5.3 |
6.4 |
7.9 |
8.5 |
|
4 |
ความต้านทานการฉีกขาดตามยาวและตามขวาง /kN |
0.15 |
0.22 |
0.29 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
0.83 |
1.1 |
1.25 |
|
5 |
รูรับแสงเทียบเท่า O.90(O95)/มม. |
0.05~0.30 |
|||||||||
6 |
ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านแนวตั้ง/(ซม./วินาที) |
K× (10-¹~10-) โดยที่ K=1.0~9.9 |
|||||||||
7 |
อัตราการเบี่ยงเบนความกว้าง /% ≥ |
-0.5 |
|||||||||
8 |
อัตราการเบี่ยงเบนมวลพื้นที่หน่วย /% ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
อัตราการเบี่ยงเบนของความหนา /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
ค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนของความหนา (CV)/% ≤ |
10 |
|||||||||
11 |
การเจาะแบบไดนามิก |
เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ/มม. ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
ความแข็งแรงของการแตกหักตามยาวและตามขวาง (วิธีคว้าน)/kN ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
ความต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต (วิธีหลอดอาร์กซีนอน) |
อัตราการรักษาความแข็งแรงตามยาวและตามขวาง% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
ความต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต (วิธีหลอด UV เรืองแสง) |
อัตราการรักษาความแข็งแรงตามยาวและตามขวาง% ≥ |
80 |
||||||||
การใช้งานผลิตภัณฑ์:
1. วิศวกรรมการอนุรักษ์น้ำ:
ในการปกป้องความลาดชันของแม่น้ำ จะมีการวางแผ่นใยสังเคราะห์ (geotextile) ทีละชั้นตามแนวลาดเอียง และยึดด้วยตะปูยึด เพื่อสร้างระบบคอมโพสิต "การป้องกันพื้นผิว + การระบายน้ำภายใน" ซึ่งสามารถต้านทานแรงกัดเซาะจากความผันผวนของน้ำในแม่น้ำ (วัดได้ที่ความเร็วการไหล 3 เมตร/วินาที) และยังสามารถระบายน้ำซึมภายในความลาดชันผ่านรูพรุน ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดดินถล่ม การวางคันดินบนผิวน้ำหรือไหล่เขื่อนด้านต้นน้ำจะช่วยป้องกันไม่ให้ลมและคลื่นกัดเซาะดินของตัวเขื่อน ขณะเดียวกัน การออกแบบชั้นป้องกันการกรองยังช่วยป้องกันปรากฏการณ์การกระชากของท่อที่เกิดจากน้ำรั่วซึมในตัวเขื่อน นอกจากนี้ การใช้คอนกรีตทดแทนคอนกรีตแบบเดิมในงานวิศวกรรมบุผิวร่องน้ำ ยังช่วยลดรอยแตกร้าวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และยืดอายุการใช้งานของร่องน้ำได้ 3-5 เท่า
2. การก่อสร้างการขนส่ง:
มีการใช้รูปแบบการผสมผสานระหว่าง "ผ้าใยสังเคราะห์และพืชพรรณ" สำหรับพื้นที่ลาดเอียงทั้งสองด้านของทางหลวงและทางรถไฟ โดยเริ่มจากการปูผ้าใยสังเคราะห์เพื่อรักษาเสถียรภาพของหน้าดิน จากนั้นจึงฉีดพ่นเมล็ดหญ้าหรือไม้พุ่ม ผ้าใยสังเคราะห์สามารถให้การปกป้องชั่วคราวในช่วงเริ่มต้นของการเจริญเติบโตของพืชพรรณ (1-3 เดือน) และหลังจากที่รากพืชพรรณก่อตัวขึ้นแล้ว จะเป็นระบบการป้องกันที่เสริมประสิทธิภาพร่วมกับพืชพรรณ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันการกัดเซาะได้มากกว่า 40% เมื่อเทียบกับการป้องกันพืชพรรณแบบธรรมดา ในส่วนที่มีการถมดินสูง การฝังผ้าใยสังเคราะห์เป็นชั้นๆ ลงในวัสดุถมสามารถกระจายแรงดันดินผ่านแรงดึงของเส้นใย ลดการทรุดตัวของพื้นถนน (อัตราการทรุดตัวที่วัดได้ลดลง 20%-30%) และป้องกันการแตกร้าวของผิวถนน ในระบบระบายน้ำรอบรันเวย์สนามบิน ผ้าใยสังเคราะห์จะถูกใช้เป็นชั้นกรองเพื่อห่อหุ้มคูระบายน้ำกรวด ซึ่งสามารถป้องกันตะกอนไม่ให้ไหลเข้าสู่ร่องระบายน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยให้การระบายน้ำเป็นไปอย่างราบรื่น
3. การเกษตรและการฟื้นฟูระบบนิเวศ:
ในการใช้งานพื้นที่เกษตรกรรมแบบขั้นบันได การปูแผ่นใยสังเคราะห์ (geotextile) ตามแนวด้านในของคันดินสามารถป้องกันไม่ให้น้ำชลประทานหรือน้ำฝนชะล้างดินบนคันดิน ลดการสูญเสียพื้นที่เพาะปลูก และเสริมแหล่งน้ำใต้ดินผ่านการซึมผ่าน ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มอัตราการกักเก็บน้ำในดินของพื้นที่เกษตรกรรมแบบขั้นบันไดได้ 15% ในโครงการฟื้นฟูภูเขาที่แห้งแล้ง จะมีการปูแผ่นใยสังเคราะห์ลงบนเนินหินที่โล่ง แล้วคลุมทับด้วยดินที่ปรับปรุงแล้วและเมล็ดหญ้า แผ่นใยสังเคราะห์สามารถยึดดินที่ปรับปรุงแล้วและป้องกันไม่ให้ถูกน้ำฝนชะล้างออกไป สร้างสภาพแวดล้อมที่มั่นคงสำหรับการงอกของพืช อัตราการรอดตายของพืชสามารถเพิ่มได้มากกว่า 85% ในกรณีการฟื้นฟูเหมือง จะมีการเลือกใช้แผ่นใยสังเคราะห์ชนิดป้องกันการซึมผ่านพิเศษสำหรับดินที่ปนเปื้อนโลหะหนัก ซึ่งสามารถป้องกันการแลกเปลี่ยนของดินที่ปนเปื้อนกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้รากพืชสามารถแทรกซึมและเจริญเติบโตได้ บรรลุเป้าหมายสองประการ ได้แก่ การฟื้นฟูระบบนิเวศและการแยกมลพิษ
4. วิศวกรรมเทศบาล:
ในการปกป้องพื้นที่สีเขียวในเมือง การคลุมกรวดภูมิทัศน์ด้วยแผ่นใยสังเคราะห์ (geotextile) สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของวัชพืช (ลดปริมาณการกำจัดวัชพืชได้ถึง 70%) ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้น้ำฝนซึมผ่านลงสู่ดินในพื้นที่สีเขียวเพื่อป้องกันการสะสมของน้ำ ในการใช้งานริมทะเลสาบเทียม การใช้แผ่นใยสังเคราะห์เชิงนิเวศร่วมกับการปลูกพืชน้ำไม่เพียงแต่ช่วยป้องกันไม่ให้ดินริมทะเลสาบถูกพัดพาลงสู่ทะเลสาบโดยลมและคลื่น ซึ่งก่อให้เกิดความขุ่นในแหล่งน้ำเท่านั้น แต่ยังเป็นสภาพแวดล้อมจุลภาคที่เป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตในน้ำ ซึ่งช่วยปรับปรุงเสถียรภาพทางนิเวศวิทยาของแหล่งน้ำภูมิทัศน์ ในโครงการปรับปรุงพื้นที่สีเขียวบริเวณชั้นบนสุดของลานจอดรถใต้ดิน จะมีการวางแผ่นใยสังเคราะห์เป็นชั้นฉนวนเหนือชั้นกันน้ำ ซึ่งสามารถปกป้องชั้นกันน้ำจากการถูกเศษดินที่แหลมคมทิ่มแทง และช่วยยืดอายุการใช้งาน
geotextiles สำหรับ geotextiles ควบคุมการกัดเซาะได้รับการออกแบบโดยมีแนวคิดหลักคือ "การป้องกันที่ยืดหยุ่นและการทำงานร่วมกันในระบบนิเวศ" ด้วยการผสมผสานระหว่างวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีวิศวกรรม พวกเขาบรรลุความเป็นเอกภาพอินทรีย์ของผลการป้องกันการกัดเซาะ ความเข้ากันได้ของระบบนิเวศ และเศรษฐกิจทางวิศวกรรม โครงสร้างที่มีรูพรุนช่วยแก้ไขข้อขัดแย้งระหว่างการสกัดกั้นของดินและการระบายน้ำ ความทนทานเป็นไปตามความต้องการในการปกป้องในระยะยาว การออกแบบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสอดคล้องกับแนวคิดของการพัฒนาที่ยั่งยืน และความสะดวกในการก่อสร้างช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพทางวิศวกรรม - ข้อดีหลักสี่ประการนี้อัปเกรดจาก "วัสดุป้องกัน" ที่เรียบง่ายเป็น "ส่วนประกอบของระบบวิศวกรรมระบบนิเวศ"
จากการประยุกต์ใช้งานจริง ไม่ว่าจะเป็นข้อกำหนดด้านการป้องกันการกัดเซาะในงานวิศวกรรมอนุรักษ์น้ำ ข้อกำหนดด้านเสถียรภาพของฐานถนนในการก่อสร้างระบบขนส่ง หรือเป้าหมายการปกป้องดินในการฟื้นฟูระบบนิเวศ ผลิตภัณฑ์นี้สามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมได้อย่างแม่นยำผ่านการปรับแต่งพารามิเตอร์ต่างๆ (เช่น ความหนาของวัสดุ ความพรุน และวงจรการย่อยสลาย) ด้วยแนวคิดที่ว่า "ภูเขาเขียวขจีและน้ำใสมีค่าเทียบเท่าภูเขาทองและภูเขาเงิน" วัสดุนี้ซึ่งสร้างสมดุลระหว่างความปลอดภัยทางวิศวกรรมและการปกป้องระบบนิเวศ จะเข้ามาแทนที่โซลูชันการปกป้องแบบแข็งแบบดั้งเดิมในหลากหลายสาขา กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการสร้างสมดุลระหว่างกิจกรรมทางวิศวกรรมของมนุษย์และระบบนิเวศทางธรรมชาติ และมอบโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนสำหรับการควบคุมการกัดเซาะดินทั่วโลกและการปกป้องระบบนิเวศ





