สิ่งทอใยสังเคราะห์ใต้ชั้นดิน
1. ความแข็งแรงสูง:ทนทานต่อแรงดึง การฉีกขาด การแตก และการเจาะได้ดีเยี่ยม
2. ความต้านทานการกัดกร่อน:ผลิตจากเส้นใยสังเคราะห์ ทนทานต่อกรด ด่าง จุลินทรีย์ และแมลง มีความทนทานดี
3. ความสามารถในการซึมผ่าน:มีการซึมผ่านที่ดีและสามารถระบายและกรองน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. การก่อสร้างที่ง่าย:น้ำหนักเบา ตัด ขนส่ง และปูได้ง่าย ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างได้อย่างมาก
5. คุ้มค่าต้นทุนสูง:ต้นทุนวัสดุค่อนข้างต่ำและสามารถลดการใช้วัสดุแบบดั้งเดิม เช่น หินและทรายได้ จึงทำให้ต้นทุนโครงการโดยรวมลดลง
แนะนำผลิตภัณฑ์:
ใยสังเคราะห์ชนิดซับเกรด (Subgrade Geotextile) เป็นวัสดุสังเคราะห์ที่สามารถซึมผ่านได้ ผลิตจากเส้นใยสังเคราะห์ เช่น โพลีโพรพิลีน โพลีเอสเตอร์ ไนลอน ฯลฯ ผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การเจาะรูหรือการทอ ใยสังเคราะห์ชนิดนี้เป็น "ผ้าที่ใช้ในงานวิศวกรรมโยธา" และเป็นวัสดุสังเคราะห์ชนิดพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในงานวิศวกรรมธรณีเทคนิค
ฟังก์ชั่นหลัก
สิ่งทอทางธรณีวิทยามีบทบาทสำคัญสี่ประการในงานวิศวกรรม:
1. การแยกกัน
ฟังก์ชัน: แยกวัสดุธรณีเทคนิคสองประเภทที่มีคุณสมบัติทางกายภาพต่างกัน (เช่น กรวดและดินอ่อน) เพื่อป้องกันไม่ให้ผสมกัน
ตัวอย่าง: การปูแผ่นใยสังเคราะห์ระหว่างหินโรยทางรถไฟและฐานรากดินอ่อนจะช่วยป้องกันไม่ให้หินโรยจมลงไปในดินอ่อน และยังช่วยป้องกันไม่ให้ดินอ่อนลอยขึ้นมาและปนเปื้อนหินโรยได้อีกด้วย อีกทั้งยังช่วยรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการใช้งานตามลำดับ
2. การกรอง
หน้าที่: ช่วยให้ของเหลว (น้ำ) ไหลผ่านในแนวตั้ง ช่วยป้องกันการสูญเสียอนุภาคดินมากเกินไป ทำหน้าที่เป็น 'ตะแกรง'
ตัวอย่าง: ใช้ในชั้นระบายน้ำด้านหลังคูระบายน้ำและกำแพงกันดิน ช่วยให้ระบายน้ำได้อย่างราบรื่น ขณะเดียวกันก็ป้องกันไม่ให้อนุภาคของดินถูกพัดพาไปกับกระแสน้ำ และป้องกันไม่ให้ฐานรากหรือโครงสร้างกลวง
3. การระบายน้ำ
ฟังก์ชัน: ใช้ช่องรูพรุนภายในสิ่งทอทางธรณีวิทยาเพื่อระบายของเหลว (หรือก๊าซ) ไปตามทิศทางระนาบ รวบรวมและนำทางการไหลของน้ำ
ตัวอย่าง: ใช้สำหรับภายในเขื่อนดินและระบบระบายน้ำใต้ดิน นำทางน้ำไปยังท่อรวบรวมเพื่อลดระดับน้ำใต้ดินหรือแรงดันน้ำในรูพรุน
4. การเสริมกำลัง
ฟังก์ชัน: ใช้ความแข็งแรงแรงดึงสูงและแรงเสียดทานกับดิน ช่วยกระจายน้ำหนัก ปรับปรุงความแข็งแรงและความเสถียรของดิน คล้ายกับเหล็กเส้นในคอนกรีต
ตัวอย่าง: ใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับถนน คันดิน และทางลาดชันบนฐานดินอ่อน เพื่อป้องกันการแตกร้าวและการลื่นไถลของฐานราก
ฟังก์ชันเพิ่มเติม: การป้องกัน - ผ้าใยสังเคราะห์สามารถทำหน้าที่เป็นชั้นบัฟเฟอร์เพื่อปกป้องวัสดุกันน้ำอื่นๆ (เช่น แผ่นกันซึม) จากการถูกเจาะด้วยหินมีคมหรือวัตถุแข็ง
ประเภทหลัก
ตามกระบวนการผลิตและโครงสร้างที่แตกต่างกัน สิ่งทอทางธรณีวิทยาจะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ:
1. ผ้าใยสังเคราะห์แบบไม่ทอ
กระบวนการผลิต: ประกอบด้วยเส้นใยสั้นหรือเส้นใยยาวที่เรียงกันแบบสุ่มและเสริมความแข็งแรงด้วยเข็มกล การยึดติดด้วยความร้อน หรือวิธีการยึดติดทางเคมี
คุณสมบัติ: มีลักษณะเหมือนสักหลาด มีลักษณะไอโซทรอปิก (มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันในทุกทิศทาง) มีความยืดหยุ่นและปรับสภาพได้ดี เน้นที่การแยกตัว การกรอง และการระบายน้ำเป็นหลัก
การใช้งานทั่วไป: การแยกพื้นถนน ระบบระบายน้ำ ชั้นกรองขยะฝังกลบ การควบคุมการกัดเซาะ ฯลฯ
2. ผ้าใยสังเคราะห์ทอ
กระบวนการผลิต : ทอจากเส้นใยหรือแถบแบนในทิศทางหนึ่งบนกี่ทอ โดยมีโครงสร้างคล้ายผ้ากระสอบ
คุณสมบัติ: รูพรุนสม่ำเสมอ ความต้านทานแรงดึงสูง การยืดตัวต่ำ เน้นการเสริมแรงและฟังก์ชันป้องกันมากขึ้น
การใช้งานทั่วไป: การเสริมความแข็งแรงฐานดินอ่อน การเสริมความแข็งแรงกำแพงกันดิน การเสริมความแข็งแรงเขื่อน การป้องกันชายฝั่ง ฯลฯ
ประเภทอื่นๆ: ผ้าใยสังเคราะห์แบบถัก ผ้าใยสังเคราะห์แบบผสม (ผ้าไม่ทอและแผ่นใยสังเคราะห์แบบผสม ฯลฯ) ใช้เพื่อตอบสนองความต้องการทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น
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 |
อัตราการเบี่ยงเบนของมวลต่อหน่วยพื้นที่ /% ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
อัตราการเบี่ยงเบนของความหนา /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
ค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนของความหนา (CV)/% ≤ |
10 |
|||||||||
11 |
การเจาะแบบไดนามิก |
เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ/มม. ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
ความแข็งแรงการแตกหักตามยาวและตามขวาง (วิธีการจับ)/kN ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
ความต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต (วิธีหลอดไฟซีนอนอาร์ก) |
อัตราการรักษาความแข็งแรงตามยาวและตามขวาง% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
ความต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต (วิธีหลอด UV เรืองแสง) |
อัตราการรักษาความแข็งแรงตามยาวและตามขวาง% ≥ |
80 |
||||||||
การใช้งานผลิตภัณฑ์:
1. วิศวกรรมการอนุรักษ์น้ำ
วิศวกรรมเขื่อน: ใช้เป็นชั้นกรองสำหรับเขื่อนเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคของดินไหลออกไปพร้อมกับการไหลของน้ำ ขณะเดียวกันก็ระบายน้ำซึมและเพิ่มเสถียรภาพของเขื่อน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นชั้นป้องกันสำหรับความลาดชันของเขื่อน ป้องกันการกัดเซาะของการไหลของน้ำ
การควบคุมแม่น้ำ: วางไว้บนความลาดชันของฝั่งแม่น้ำเพื่อป้องกันการกัดเซาะของฝั่งแม่น้ำจากการไหลของน้ำและป้องกันคันดิน หลังจากการขุดลอกหรือขุดลอกร่องน้ำของแม่น้ำ จะใช้เพื่อแยกและเสริมความแข็งแกร่งให้กับพื้นแม่น้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมของตะกอน
วิศวกรรมอ่างเก็บน้ำ: ในฐานะของชั้นกรองและชั้นระบายน้ำของตัวเขื่อนอ่างเก็บน้ำ ช่วยควบคุมเส้นทางการซึมและลดความเสี่ยงของการเสียรูปของการซึมของตัวเขื่อน ผสมผสานกับแผ่นกันซึมเพื่อป้องกันการซึมในพื้นที่จัดเก็บและเพิ่มความทนทานต่อการเจาะทะลุ
2. วิศวกรรมการขนส่ง
การก่อสร้างทางหลวง:
การบำบัดพื้นถนน: ปูแผ่นใยสังเคราะห์ระหว่างพื้นถนนและทางเท้าเพื่อแยกชั้นดินต่างๆ (เช่น ดินเหนียวและทราย) ป้องกันไม่ให้ดินบนพื้นถนนอ่อนตัวลงหลังจากแช่น้ำ และเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของพื้นถนน
การบำรุงรักษาถนน: เมื่อปรับปรุงพื้นผิวถนนเก่า ให้ปูวัสดุปูพื้นเพื่อลดรอยแตกจากการสะท้อนแสงและยืดอายุการใช้งานของพื้นผิวถนน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เสริมถนนทางเข้าชั่วคราวเพื่ออำนวยความสะดวกในการสัญจรของยานพาหนะก่อสร้างได้อีกด้วย
วิศวกรรมทางรถไฟ: ใช้ในการเสริมและแยกทางรถไฟ ลดผลกระทบของน้ำหนักรถไฟต่อการทรุดตัวของทางรถไฟ ป้องกันการสูญเสียวัสดุฐานราง และรับประกันเสถียรภาพของราง
วิศวกรรมสนามบิน: ในการปรับปรุงฐานรากของรันเวย์และลานจอดเครื่องบิน จะมีการเสริมแรงและการกรองเพื่อปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานรากและต้านทานแรงกระแทกจากการขึ้นและลงจอดของเครื่องบิน
3. วิศวกรรมเทศบาลและการก่อสร้าง
การระบายน้ำของเทศบาล: วาง geotextile รอบท่อระบายน้ำใต้ดินเป็นชั้นกรองเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคดินอุดตันท่อ และนำน้ำใต้ดินเข้าไปในท่อเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของน้ำ
ฐานรากอาคาร: ใช้ในการแยกและระบายน้ำของฐานรากอาคาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบำบัดฐานรากดินอ่อน เพื่อช่วยระบายน้ำออกจากฐานราก เร่งการอัดตัวของดิน และลดการทรุดตัว
พื้นที่ฝังกลบ: ในฐานะที่เป็นวัสดุเสริมป้องกันการซึมของหลุมฝังกลบ มันถูกใช้ร่วมกับ geomembranes เพื่อป้องกันมลพิษในดินและน้ำใต้ดินที่เกิดจากน้ำชะขยะจากขยะ พร้อมทำหน้าที่แยกขยะออกจากดินเบื้องล่างและกรองน้ำชะขยะ
4. การปกป้องสิ่งแวดล้อมและวิศวกรรมนิเวศวิทยา
การอนุรักษ์ดินและน้ำ: การปูผ้าใยสังเคราะห์บนความลาดชัน (เช่น เนินทางหลวงและพื้นที่ถมดินเหมืองแร่) ร่วมกับการปลูกพืชเพื่อป้องกันการพังทลายของดินที่เกิดจากการกัดเซาะของน้ำฝน และส่งเสริมการฟื้นฟูระบบนิเวศ
พื้นที่ชุ่มน้ำเทียม: ใช้สำหรับแยกและกรองที่ก้นพื้นที่ชุ่มน้ำเพื่อป้องกันการสูญเสียพื้นผิวของพื้นที่ชุ่มน้ำ (เช่น ทราย กรวด และดิน) พร้อมทั้งยังทำหน้าที่ในการซึมผ่านและกรองน้ำอีกด้วย
การบำบัดน้ำเสีย: ในสถานที่ต่างๆ เช่น ถังตกตะกอนและถังกรองในโรงงานบำบัดน้ำเสีย อนุภาคที่แขวนลอยในน้ำจะถูกแยกออกมาเพื่อใช้เป็นตัวกรอง
5. วิศวกรรมเหมืองแร่
การบำบัดหางแร่: วางบนตัวเขื่อนหรือด้านล่างของเขื่อนหางแร่เป็นชั้นกรองและชั้นแยกเพื่อป้องกันการสูญเสียอนุภาคของหางแร่ ควบคุมมลพิษจากน้ำชะขยะ และเพิ่มความเสถียรของเขื่อน
การรองรับอุโมงค์: วางสิ่งทอทางธรณีวิทยาบนพื้นผิวของหินโดยรอบอุโมงค์เหมือง ร่วมกับคอนกรีตพ่นและกระบวนการอื่นๆ เพื่อเพิ่มความสมบูรณ์ของหินโดยรอบและป้องกันการพังทลายของหิน
6. เกษตรกรรมและพืชสวน
ระบบชลประทานสำหรับพื้นที่เกษตรกรรม : ใช้เพื่อป้องกันการรั่วซึมและปกป้องช่องทางชลประทานในพื้นที่เกษตรกรรม ลดการรั่วไหลของช่องทางและป้องกันการไหลของน้ำจากการกัดเซาะความลาดเอียงของช่องทาง
วิศวกรรมการจัดสวน: ในการปลูกดอกไม้และต้นกล้า จะมีการปูผ้าใยสังเคราะห์เพื่อแยกดินจากสิ่งที่ปกคลุม (เช่น เปลือกไม้และหิน) ป้องกันการเจริญเติบโตของวัชพืช และรักษาความสามารถในการซึมผ่านของดิน
กล่าวโดยสรุป สิ่งทอธรณีวิทยามีบทบาทสำคัญในงานวิศวกรรมโยธา วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม และเกษตรกรรมหลากหลายสาขา เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลที่ดีเยี่ยม และการใช้งานที่หลากหลาย สิ่งทอธรณีวิทยาเป็นหนึ่งในวัสดุที่ขาดไม่ได้ในงานก่อสร้างทางวิศวกรรมสมัยใหม่






