Сотовый геотекстиль

Введение продукта

I. Основные свойства

Сотовый геотекстиль — это геосинтетический материал, изготовленный из высокомолекулярных синтетических субстратов (таких как полипропилен и полиэстер) с помощью специальных процессов формования, имеющий сотовую трехмерную сетчатую структуру. С точки зрения морфологии, его основная характеристика заключается в правильных шестиугольных или многоугольных сотовых блоках, соединенных друг с другом, образующих связанную трехмерную пористую структуру. Его вес на единицу площади обычно составляет 100-500 г/м2, а его толщина может регулироваться в диапазоне 2-15 мм в соответствии с требованиями сценариев применения. С точки зрения свойств материала, сам субстрат устойчив к УФ-старению, кислотной и щелочной коррозии (выдерживает среду с pH 3-11) и микробной эрозии. Между тем, его общие механические свойства улучшены за счет структурной конструкции, при этом продольная и поперечная прочность на растяжение обычно достигает 15-80 кН/м, что может удовлетворить основные требования к прочности материалов различных проектов.

II. Основные функции

1. Стабилизация грунта и сопротивление деформациям: сотовые блоки могут «запирать» частицы грунта, ограничивая их боковое смещение, одновременно распределяя внешние нагрузки (например, от движения транспорта и размывания дождевой водой), уменьшая осадку и смещение земляного полотна и склонов. Это может значительно повысить устойчивость конструкции, особенно в основаниях из мягких грунтов или на проектах с крутыми склонами.

2. Эффективный дренаж и фильтрация: соединенные между собой поры сотовой структуры образуют естественные дренажные каналы, которые позволяют быстро отводить накопившуюся в почве воду и снижать давление воды в порах. Размер пор точно рассчитан таким образом, чтобы предотвратить вымывание мелких частиц почвы потоком воды, предотвращая засорение дренажных каналов и обеспечивая синергию «дренажа» и «фильтрации».

3. Защита и изоляция конструкций: При укладке между слоями инженерных конструкций (например, между земляным полотном и подушкой, а также между трубопроводами и грунтом обратной засыпки) он может изолировать наполнители с разным размером частиц, предотвращая разрушение конструкции, вызванное смешиванием материалов. Кроме того, он может смягчать внешние воздействия и защищать хрупкие компоненты, такие как геомембраны и трубопроводы, от проколов или износа острыми предметами.

III. Основные характеристики

1. Преимущества, обеспечиваемые структурой: В отличие от однослойной структуры плоского геотекстиля, трёхмерная сотовая структура позволяет повысить прочность материала на растяжение и разрыв на 30–50% при том же весе. Кроме того, она позволяет более эффективно распределять напряжение, предотвращая повреждения, вызванные чрезмерными локальными нагрузками.

2. Исключительное удобство и экономичность строительства: материал лёгкий, легко режется и стыкуется в соответствии с проектными размерами. Эффективность его укладки на 20–30% выше, чем у традиционных геосинтетических материалов, что сокращает сроки строительства. Кроме того, сотовая структура позволяет сократить расход традиционных наполнителей (таких как песок и гравий) примерно на 15–25%, что снижает затраты на сырье и транспортировку.

3. Высокая экологическая совместимость: используемые высокомолекулярные материалы не выделяют токсичных или вредных веществ, а поры сотовой структуры обеспечивают пространство для роста корней растений. В таких сценариях, как озеленение склонов и экологическое регулирование рек, он позволяет сбалансировать инженерные функции и потребности в экологической реставрации, что соответствует концепции защиты окружающей среды, принятой в современной инженерии.

Параметры продукта

Применение продукта

1. В строительстве транспортной инфраструктуры он служит основным материалом для повышения устойчивости земляного полотна и откосов. В дорожном строительстве, при укладке между основанием из мягких грунтов и подкладочным слоем, сотовые блоки могут задерживать частицы грунта, распределять нагрузку от движения транспортных средств и уменьшать осадку и растрескивание земляного полотна. Он особенно подходит для участков с мягким грунтом на автомагистралях и сельских дорогах. В железнодорожном строительстве, при использовании на откосах путей или по обе стороны от земляного полотна, он может противостоять эрозии почвы, вызванной размывом дождевой водой, и одновременно снижать риск накопления воды в земляном полотне за счет эффективного дренажа, обеспечивая ровность пути. При строительстве взлетно-посадочных полос аэропортов, при укладке между основанием и фундаментом, он может повысить несущую способность основания, смягчить высокочастотные удары при взлете и посадке самолетов, уменьшить трещинообразование в основании и продлить срок службы взлетно-посадочной полосы.

2. В проектах по водному хозяйству и морскому транспорту его атмосферостойкость и дренажные характеристики могут решать ключевые задачи в области водного хозяйства. При регулировании рек и каналов, при укладке на склонах рек или на дне каналов, он может не только предотвратить эрозию почвы, вызванную подмыванием водой, и защитить речную экосистему, но и быстро отводить накопленную воду через поры сот, предотвращая просачивание в канале и повышая эффективность подачи воды в сельскохозяйственные оросительные каналы. При укреплении дамб и противопаводковых насыпей, при укладке на поверхность или внутри тела насыпи в сочетании с геомембранами, он может повысить противоскользящую устойчивость насыпи, способствовать отводу просачивающейся воды из насыпи, снизить поровое давление воды и предотвратить оползни на насыпи. В портовых и причальных проектах при использовании в фундаментах верфей или в подушках волнорезов он может изолировать наполнители с разным размером частиц, такие как песок, гравий и ил, избегать неравномерной осадки фундамента, ускорять отвод дождевой или морской воды и предотвращать размягчение фундамента.

3. В коммунальном и строительном строительстве он выполняет преимущественно функции изоляции, стабилизации и дренажа. При подготовке фундаментов зданий на слабых грунтах после укладки сотового геотекстиля производится обратная засыпка песчано-гравийной подушки. Это предотвращает попадание частиц мягкого грунта в подушку, повышает её несущую способность и уменьшает осадку основных конструкций зданий, таких как жилые комплексы и крупные заводы. В подземных проектах (например, подземных гаражах и подвалах) при укладке поверх водонепроницаемого слоя кровли он образует эффективный дренажный канал в сочетании с дренажными выпуклыми листами, быстро отводя дождевую воду и просачивающуюся воду, предотвращая повреждение водонепроницаемого слоя под действием длительного давления воды. При строительстве городских зелёных дорожек и парковых дорожек, уложенный между основанием дорожки и грунтом, он предотвращает пучение почвы, сохраняет ровность дорожки и одновременно обеспечивает инфильтрацию дождевой воды, учитывая как инженерные, так и экологические соображения. В городском трубопроводном строительстве при засыпке траншей канализационных и водопроводных труб укладка его вокруг труб позволяет изолировать грунт засыпки от труб, предотвратить царапание наружных стенок труб острыми частицами грунта и уменьшить деформацию сжатия труб, вызванную усадкой грунта.

4. В проектах по экологической реставрации его экологичность и устойчивость способствуют экологической защите. При экологической реставрации откосов шахт, укладка на поверхность склона позволяет закрепить поверхностный слой почвы, предотвратить эрозию, вызванную размывом дождевой водой, и одновременно обеспечивает ячеистую структуру почвы, создавая пространство для прикрепления и роста корней растений. В сочетании с посевом семян трав или посадкой растений, он ускоряет озеленение склонов. При создании искусственных водно-болотных угодий, укладка между субстратом водно-болотных угодий (таким как песок, гравий и почва) и подстилающей почвой, позволяет изолировать различные слои субстрата, поддерживать стабильность гидрологической структуры водно-болотных угодий и не нарушать нормальную инфильтрацию и обмен воды в водоемах, обеспечивая очистку воды и экологические функции среды обитания водно-болотных угодий. При противофильтрационном и озеленительном озеленении вокруг мусорных свалок, укладка на склоны свалок позволяет не только изолировать загрязняющие вещества, но и укреплять почву, создавая основу для последующего восстановления растительности и снижая воздействие свалок на окружающую экологию.

Подводя итог, можно сказать, что благодаря своему основному преимуществу – «трёхмерной структуре, обеспечивающей многофункциональность», – сотовый геотекстиль, благодаря синергетическому эффекту стабильного удержания грунта, эффективного дренажа, изоляции и защиты, не только решает распространённые проблемы традиционного строительства, такие как осадка фундамента, эрозия почвы и плохой дренаж в четырёх основных областях: транспорт, водное хозяйство, муниципальное управление и экология, но и обеспечивает баланс между инженерными характеристиками и требованиями охраны окружающей среды в экологических сценариях. Он стал ключевым материалом в современном инженерном строительстве, обеспечивающим повышение качества проектов, снижение затрат на техническое обслуживание и поддержку экологической безопасности. С развитием инженерных технологий сфера его применения будет расширяться и охватывать новые области, такие как строительство «губчатых городов» и защита подземных коммуникаций, что повышает его практическую ценность.