czytaj

`
Funkcje geosyntetyków
Opracował Richard J. Bathurst
Tłumaczenie: Jacek Alenowicz
Geosyntetyki to różnorodne materiały wykonane z polimerów, produkowane z przeznaczeniem
do zastosowania w geotechnice, ochronie środowiska oraz budownictwie wodnym
i komunikacyjnym. Przyjmuje się, że każdy geosyntetyk pełni jedną z następujących
podstawowych funkcji: separacja, filtracja, drenaż, zbrojenie, izolowanie płynów/gazów lub
zapobieganie erozji. W niektórych przypadkach geosyntetyki mogą pełnić parę funkcji.
Separacja: Działanie geosyntetyku polega na oddzieleniu dwóch
warstw gruntów, różniących się uziarnieniem. Na przykład
geotekstylia są stosowane do ochrony materiału podbudowy przed
wnikaniem w miękkie podłoże gruntowe, dzięki czemu zostaje
zachowana projektowana grubość oraz integralność nawierzchni
drogowej. Separatory zapobiegają też zjawisku pompowania,
chroniąc przepuszczalne warstwy podbudowy z kruszyw przed
przenikaniem do nich drobno uziarnionego gruntu podłoża.
geosynthetic
geosyntetyk
separator
separujący
Filtracja: Geosyntetyk zachowuje się podobnie do filtru z piasku,
umożliwiając przepływ wody, a jednocześnie zatrzymując
niesione przez nią drobne cząstki gruntu. Na przykład geotekstylia
stosuje się, aby zapobiec migracji cząstek gruntu do drenów
z kruszywa lub rurek drenarskich, przy zachowaniu przepływu
wody w systemie. Geotekstylia są również stosowane do
zapobiegania erozji gruntu pod narzutem kamiennym i innymi
materiałami, umacniającymi brzegi morskie i rzeczne.
Drenaż: Geosyntetyk działa jak dren i umożliwia przepływ cieczy
przez mniej przepuszczalne grunty. Geotekstylia stosuje się na
przykład w podstawach nasypów drogowych do dysypacji
ciśnienia wody w porach gruntu. Przy większych przepływach
stosuje się geokompozyty drenażowe. Materiały te wykorzystuje
się jako dreny krawędziowe w nawierzchniach, dreny stokowe
oraz dreny w przyczółkach i ścianach oporowych.
Prefabrykowane dreny pionowe (PVD) są stosowane do
przyspieszania konsolidacji miękkich gruntów spoistych pod
nasypami i gruntem przeciążającym.
Zbrojenie: Geosyntetyk działa jako element zbrojący masę
gruntu i współpracujący z gruntem. Powstaje kompozyt o wyższej
wytrzymałości i korzystniejszej odkształcalności w stosunku do
gruntu niezbrojonego. Na przykład geotekstylia i georuszty
stosuje się do nadawania masie gruntu wytrzymałości na
rozciąganie i uzyskiwania pionowego lub prawie pionowego
pochylenia ścian z gruntu zbrojonego. Zbrojenie umożliwia
budowę nasypów na podłożu o bardzo niskiej nośności
i wznoszenie skarp nasypów z pochyleniem większym niż byłoby
to możliwe z zastosowaniem gruntu niezbrojonego.
Q
geosyntetyk
geosynthetic
dreny pionowe
PVD
Geosyntetyki (zwykle geosiatki/georuszty) są też stosowane do
przenoszenia obciążenia nad pustkami, które mogą powstać
pod warstwami nośnymi z kruszywa (drogi i koleje) lub pod
systemami okrywającymi składowiska odpadów.
Izolacje (bariery) zabezpieczające przed płynami/gazami:
Geosyntetyk spełnia rolę względnie nieprzepuszczalnej bariery dla
płynów i gazów. W tym charakterze stosuje się takie rodzaje
geosyntetyków jak: geomembrany, geokompozyty złożone
z geotekstyliów i cienkich membran, geosyntetyczne bariery iłowe
(GCL) czy geotekstylia uszczelniane na placu budowy. Funkcja ta
jest obecna również w takich zastosowaniach jak wykonywanie
nakładek na nawierzchniach asfaltowych, izolowanie gruntów
pęczniejących i uszczelnianie składowisk odpadów.
Zapobieganie erozji: Geosyntetyk redukuje erozję gruntu,
spowodowaną oddziaływaniem deszczu lub wody płynącej.
Tymczasowe okrywy lub trwałe, lekkie maty geosyntetyczne
mogą być na przykład układane na powierzchni skarp, które
w przeciwnym razie byłyby narażone na erozję. Przegrody
z geotekstyliów są stosowane do przechwytywania niesionych
przez wodę drobnych cząstek. Niektóre maty przeciwerozyjne
produkuje się z zastosowaniem włókien naturalnych,
podlegających biodegradacji.
bariera
geosynthetic
geosyntetyczna
barrier
materiał
geotextile
geotekstylny
Geotekstylia znajdują również inne zastosowania. Są one na przykład stosowane jako
wzmocnienie warstw asfaltowych nawierzchni oraz jako warstwy chroniące geomembrany przed
przebiciem (dzięki redukcji naprężeń przekazywanych punktowo) przez kamienie znajdujące się
w przylegającym gruncie, odpadach lub drenie z kruszywa podczas instalacji i użytkowania.
Geotekstylia stosuje się również na powierzchniach roboczych miejskich składowisk odpadów
stałych jako pokrywy działek dziennych, zapobiegające roznoszeniu swobodnych odpadów przez
wiatr czy ptaki. Geotekstylia wykorzystuje się również jako elastyczne elementy szalunku podczas
betonowania czy jako worki na piasek. Cylindryczne geotuby, produkowane z dwóch warstw
materiałów geotekstylnych, po wypełnieniu materiałem zasypowym stosowane są do
wykonywania umocnień nabrzeży lub do odwadniania odpadów stałych i półpłynnych.
(*) Reprodukcja rysunków autoryzowana przez Ennio M. Palmeira/University of Brasilia.
O IGS
Międzynarodowe Stowarzyszenie Geosyntetyczne – International Geosynthetics Society (IGS) –
jest organizacją non-profit wspierającą naukowy rozwój branży geosyntetycznej oraz szerzącą
wiedzę na temat geosyntetyków i ich zastosowań w inżynierii. Stowarzyszenie IGS
rozpowszechnia informacje na temat geosyntetyków za pośrednictwem biuletynu IGS News oraz
poprzez oficjalne czasopisma: ‘Geosynthetics International’ oraz ‘Geotextiles and Geomembranes’
(www.geosynthetics-international.com, www.elsevier.com/locate/geotexmem). Więcej informacji o
Stowarzyszeniu IGS i jego działalności można znaleźć na stronie www.geosyntheticssociety.org
lub poprzez kontakt z sekretariatem pod adresem [email protected].
Zastrzeżenie: Informacje podane w niniejszym dokumencie zostały zweryfikowane przez Komitet ds.
edukacji IGS i uznane za zgodne z aktualnym stanem wiedzy i praktyki. Stowarzyszenie IGS nie ponosi
jednak żadnej odpowiedzialności wynikającej z zastosowania informacji podanych powyżej.
Powielanie niniejszego dokumentu jest dozwolone wyłącznie po podaniu źródła jego pochodzenia.