Что такое геомат? Определение, типы и основные функции в гражданском строительстве.

В гражданском строительстве стабилизация грунта, борьба с эрозией и укрепление конструкций являются ключевыми задачами, которые одновременно влияют на безопасность, долговечность и экономическую эффективность проектов. Среди множества геосинтетических материалов, предназначенных для решения этих проблем, геомат зарекомендовал себя как универсальное и надежное решение. Будь то защита дорожного полотна, стабилизация склонов или предотвращение водной эрозии в гидротехнических сооружениях, геомат играет незаменимую роль. В этой статье мы рассмотрим определение геомата, его основные типы и ключевые особенности в гражданском строительстве, чтобы помочь вам получить полное представление об этом важном строительном материале.

1. Что такое геомат? Определение и основные характеристики.

Геомат, также известный как геосинтетический мат, представляет собой трехмерную (3D) пористую структурную ткань, изготовленную с использованием обработанных искусственных волокон (таких как полиэстер, полипропилен или стекловолокно) путем плетения, иглоукалывания или термического склеивания. В отличие от обычных геотекстилей, геомат имеет особую трехмерную сетчатую форму, которая позволяет ему более эффективно взаимодействовать с почвой, водой и другими веществами, обеспечивая, таким образом, защиту от эрозии, укрепление склонов и армирование грунта.

Основные характеристики геомата лежат в основе его широкого применения в гражданском строительстве: во-первых, он обладает исключительной прочностью на растяжение и стабильностью размеров, что позволяет ему выдерживать долгосрочное воздействие деформации грунта и вспучивания водой без разрушения. Во-вторых, он отличается высочайшей коррозионной стойкостью — устойчив к химической эрозии от почвы, грунтовых вод и даже слабых кислот и щелочей, обеспечивая длительный срок службы в суровых условиях. В-третьих, его пористая структура способствует водопроницаемости, позволяя воде просачиваться, одновременно защищая частицы почвы, обеспечивая баланс между дренажем и защитой от эрозии. Важно отметить, что геомат легок и прост в установке, что значительно сокращает время строительства и трудозатраты по сравнению с обычными материалами, такими как бетон.

В практических применениях геомат, предотвращающий эрозию, является распространенным вариантом, специально разработанным для борьбы с эрозией. Он особенно оптимизирован для предотвращения размывания водой, имеет более плотную форму и улучшенную прочность сцепления волокон, что делает его идеальным для берегов рек, прибрежных зон и насыпей улиц, подверженных эрозии.

2. Основные типы геоматов: классификация и сценарии применения.

Геоматные материалы можно разделить на различные типы в зависимости от исходных материалов, производственных процессов и целевого назначения. Каждый тип обладает особыми характеристиками и подходит для конкретных задач гражданского строительства. Ниже перечислены наиболее распространенные типы:

2.1 Нетканый геометрический мат

Нетканый геомат изготавливается методом иглоукалывания или термического склеивания полиэфирных или полипропиленовых волокон. Он имеет рыхлую, пористую структуру с отличной водопроницаемостью и фильтрующими свойствами. Этот вид геомата в основном используется для фильтрации почвы (предотвращение вымывания полезных частиц почвы водой) и улучшения дренажа (ускорение просачивания грунтовых вод для снижения влажности почвы). Он часто используется для дренажа дорожного полотна, фильтрации фильтрата полигонов твердых бытовых отходов и в качестве нижнего слоя клумб в ландшафтных проектах. При использовании в сочетании с геоматом для защиты склонов он также может повысить водоудержание грунта на склонах.

2.2 Тканый геомат

Тканый геомат изготавливается путем переплетения нитей из искусственного волокна в перекрестном порядке. Он обладает большей прочностью на разрыв и модулем упругости, чем нетканый геомат, что делает его подходящим для ситуаций, требующих надежного армирования конструкции. Типичные области применения включают армирование основания дорог и железных дорог (предотвращение уплотнения и растрескивания основания), армирование засыпки креплений и армирование основания портовых терминалов. Тканый геомат также может использоваться в качестве базового слоя для геомата, предотвращающего эрозию, в зонах с высокоскоростными водными платформами, обеспечивая дополнительную структурную поддержку.

2.h ZD Geomat

Трехмерная геоматовая сетка — наиболее широко используемый вид геомата в гражданском строительстве, отличающийся трехмерной сетчатой ​​структурой. Обычно она изготавливается методом экструзионного формования из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) или полипропилена, с неровной поверхностью, которая улучшает сцепление между сеткой и грунтом. Этот вид геомата обладает очень хорошими противоэрозионными и стабилизирующими свойствами. При укладке на склонах он может притягивать частицы грунта, способствовать росту растительности (обеспечивая надежную основу для роста корней растений) и формировать комбинированную систему безопасности «растительность-геомат-грунт». Геоматовая сетка для защиты склонов обычно представляет собой трехмерную геоматовую сетку, которая широко используется в проектах по озеленению склонов автомагистралей, защите берегов рек и стабилизации склонов водохранилищ.

2.4 Геомат из стекловолокна

Геоструктура из стекловолокна изготавливается из стекловолокна в качестве основы и покрывается полиэфирной или эпоксидной смолой для антикоррозионной обработки. Она обладает сверхвысокой прочностью на разрыв, термостойкостью и химической стабильностью, а также не подвержена старению. Этот вид геоструктуры подходит для высокотемпературных сред или проектов, требующих долговременной структурной стабильности, таких как усиление облицовки тоннелей, усиление дорожного покрытия мостовых настилов и обработка основания промышленных объектов. В прибрежных районах с выраженной коррозией от соленой воды геоструктура из стекловолокна часто используется в качестве противоэрозионной геоструктуры благодаря своей исключительной коррозионной стойкости.

3. Основные функции геомата в гражданском строительстве

Геомат объединяет в себе несколько функций, таких как борьба с эрозией, защита склонов, укрепление грунта и дренаж, что делает его необходимым элементом современного гражданского строительства. Его ключевые особенности особенно ярко проявляются в следующих аспектах:

3.1 Борьба с эрозией: защита почвы от размывания водой

Эрозия, вызванная дождевой водой, речной водой или прибрежными волнами, является основной опасностью для строительных проектов. Геомат, предотвращающий эрозию, эффективно решает эту проблему благодаря своей особой структуре. При укладке на грунт трехмерная сетчатая форма геомата рассеивает силу потока воды, снижая давление размывания на поверхность грунта. В то же время он удерживает частицы грунта, предотвращая их смывание. В гидротехнических работах, таких как реконструкция берегов рек и берегоукрепление, геомат, предотвращающий эрозию, часто используется в сочетании с геомембранами для создания двойной системы защиты: геомат противостоит размыванию грунта, а геомембраны предотвращают проникновение воды из глубоких слоев. В дорожном строительстве его укладывают на откос насыпи, чтобы предотвратить размывание насыпи дождевой водой, обеспечивая устойчивость дорожной конструкции.

3.2 Стабилизация склонов: предотвращение обрушения и просадки склонов

Неустойчивость склонов — частая проблема в гражданском строительстве, которая может привести к серьезным авариям, таким как оползни и обрушения. Геомат для защиты склонов выполняет необходимую функцию стабилизации склонов. При укладке на склон трехмерная форма геомата сцепляется с грунтом, улучшая сцепление и трение между частицами почвы. Это эффективно повышает прочность грунта на сдвиг, предотвращая оползни. Кроме того, трехмерный геомат способствует росту растительности — корни растений проникают в геомат и переплетаются с почвой, создавая эффект «биологического усиления», который дополнительно повышает устойчивость склона. Это сочетание инженерной и экологической безопасности широко используется в проектах озеленения склонов автомагистралей и железных дорог, достигая как целей экологической безопасности, так и стабилизации склонов.

3.3 Укрепление грунта: повышение несущей способности фундаментов

В проектах дорожного, железнодорожного и строительного строительства несущая способность грунта напрямую влияет на структурную прочность сооружения. Геомат может улучшить грунт, повысив его несущую способность и уменьшив осадку. При укладке в основание геомат равномерно распределяет нагрузку верхнего слоя (например, вес автомобилей или зданий) на более глубокие слои грунта, предотвращая воздействие напряжений в окружающей среде, которые могут привести к деформации основания. Например, в районах с мягкими грунтами для улучшения основания часто используется тканый геомат или геомат из стекловолокна, что снижает несущую способность дорог или строительных и эксплуатационных конструкций. Кроме того, геомат может также использоваться для укрепления засыпки подпорных стен, уменьшая боковое напряжение на подпорную стену и предотвращая ее деформацию или обрушение.

3.4 Дренаж и фильтрация: Поддержание водного баланса почвы

Избыточная влажность почвы может ограничивать ее энергию сдвига и несущую способность, что приводит к разрушению конструкций. Пористая структура геомата позволяет ему эффективно выполнять дренажные и фильтрационные функции. В проектах по устройству дорожного полотна и полигонов твердых бытовых отходов нетканый геомат часто используется в качестве фильтрующего и дренажного слоя. Он обеспечивает беспрепятственное просачивание грунтовых вод или фильтрата, одновременно удерживая частицы почвы или мусора и предотвращая засорение дренажных труб. Это поддерживает водный баланс почвы, обеспечивая устойчивость конструкции. Кроме того, в сельскохозяйственных и ландшафтных проектах геомат может также использоваться для улучшения дренажа почвы и стимулирования роста растений.

Заключение

Геомат — это универсальный геосинтетический материал, играющий важную роль в гражданском строительстве благодаря своей особой форме и многофункциональности. Начиная с определения и основных характеристик и заканчивая многочисленными типами и ключевыми областями применения, геомат зарекомендовал себя как отличное решение для борьбы с эрозией, защиты склонов, укрепления грунта и дренажа. Будь то геомат для борьбы с эрозией в гидротехнических сооружениях или геомат для защиты склонов при строительстве дорог, выбор правильного типа геомата может значительно повысить качество работ, снизить затраты на строительство и улучшить экологические показатели.

Если вы занимаетесь гражданским строительством и хотите выбрать или использовать геомат, крайне важно учитывать такие факторы, как требования проекта, условия окружающей среды и характеристики материала. Для получения более квалифицированных рекомендаций по выбору и установке геомата, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой экспертов.

Связаться с нами

Название компании:Шаньдунская компания новых материалов Chuangwei, LTD.

Контактное лицо :Джейден Сильван

Контактный номер:+86 19305485668

Вацап:+86 19305485668

Корпоративная электронная почта: cggeosynthetics@gmail.com

Адрес предприятия:Парк предпринимательства, район Дайю, город Тайан,

Провинция Шаньдун