ژئوسنتتیک ها

تاریخچه

در چند دهه گذشته، ژئوسنتتیک ها به طور فزاینده ای افزایش یافته اند

محبوب در ساخت سازه های مختلف ژئوتکنیکی،

از جمله حفظ خاک، شیب ها، راه سازی، دفن زباله

پوشش و حفاظت از ساحل به دلیل سهولت استفاده و مقرون به صرفه بودن آن. برای پاسخگویی به این طیف گسترده از توابع ژئوتکنیکی،

ژئوسنتتیک ها به اشکال مختلف توسعه یافته اند

ترکیبات مواد اینها شامل ژئوگریدها، ژئوممبرانها،

ژئوتکستایل ها، ژئونت ها، ژئوکامپوزیت ها و ژئوسل ها

ژئوسل از دیرباز به عنوان وسیله ای برای بهبود شرایط خاک استفاده می شده است. این در ابتدا توسط سپاه ارتش ایالات متحده توسعه داده شد

Geocell

محصور شدن، کاهش گسترش جانبی و ایجاد محدود

کامپوزیت برای رفتار به عنوان یک تشک سفت تر سفتی بیشتر سیستم ژئوسل باعث کاهش می شود

Geocell به طور کلی به صورت تا شده فروخته می شود، بنابراین می تواند باشد

به شکل سه بعدی خود کشیده و پر از خاک است.

خاک دانه ای، به طور کلی در فشارهای محدودتر ضعیف تر است

به دلیل اثرات محصور شدن سلول های تقویت کننده اطراف آن استحکام بیشتری دارد و ظرفیت باربری بالاتری را فراهم می کند.

و سفتی ژئوسل به طور قابل توجهی مقاومت برشی را افزایش می دهد

ژئوسل

همچنین از جابجایی بیش از حد خاک پر شده به دلیل جلوگیری می کند

محصور شدن سلول و توزیع مجدد تنش ها به

خاک زیرین عمل ترکیبی ژئوسل و پر شدن آن است

به عنوان اثر “تشک” شناخته می شود و به خاک تقویت شده اجازه می دهد

بارها را به طور یکنواخت‌تر در زیرشاخه‌ها توزیع می‌کند و به آن کمک می‌کند

به افزایش فوق در ظرفیت باربری، سفتی و

کاهش جابجایی ها این مزایا به ویژه است

تقویت کننده ژئوسل

هنگامی که بر روی پایه های نرم استفاده می شود تلفظ می شود علیرغم استفاده از تقویت کننده ژئوسل در انواع

کاربردهای ژئوتکنیکی برای چندین دهه، مطالعات محدودی در مورد آن وجود دارد

استفاده در مهندسی راه آهن، احتمالاً به دلیل ترکیبی از

ماهیت محافظه کارانه این رشته و فقدان روش شناسی طراحی

برای چنین کاربرد، به ویژه برای خاکریزهای راه آهن.

اگرچه تقویت نشان داده است که عملکرد را بهبود می بخشد

تحت بارگذاری استاتیکی و سیکلی، قرارگیری بهینه ژئوسل و آن

عملکرد در یک محیط چالش برانگیز مانند بالاست قطار است

به خوبی مطالعه نشده است، اما نوید قابل توجهی دارد. بینش بیشتر در مورد

رفتار ژئوسل و بالاست در یک برنامه راه آهن می تواند ارائه دهد

روش های طراحی

انگیزه برای توسعه روش های طراحی مرتبط چنین

کاربرد می تواند پیامدهای اقتصادی و زیست محیطی داشته باشد

برای طراحی آینده راه آهن و بازسازی مسیر. توابع بالاست

به عنوان پایه ای که انرژی را جذب می کند، به راحتی تخلیه می شود و در برابر نیروهای وارده مقاومت می کند

زهکشی بهبود یافته و ساختار و زیربنای مسیر خوب و کاملاً تعریف شده (شامل

عمق مشخصی از بالاست تمیز). اندازه‌گیری‌های آزمایشی شامل قبل از نگهداری بود

و اندازه‌گیری‌های هندسه مسیر پس از تعمیر و نگهداری همراه با اندازه‌گیری‌های مقایسه‌ای فشار بستر در داخل و خارج از مناطق سلول ژئوسل. فشار

اندازه‌گیری‌های سلولی، که فشار زیر سطح زیر ریل‌های چپ و راست را در هر دو بررسی می‌کرد

غیر ژئوسل

منطقه ژئوسل و مناطق کنترل (غیر ژئوسل)، شامل اندازه‌گیری‌های زیر می‌شوند

هم قطارهای سریع السیر Acela و هم قطارهای منطقه ای با سرعت پایین. در همه موارد، زیرساخت

فشار در ناحیه ژئوسل تقریباً نیمی از فشارهای مربوط به سلول‌های موجود در منطقه بود

منطقه کنترل (بدون ژئوسل). اندازه گیری هندسه مسیر

در امتداد مسیر چندین مکان کاملاً مشخص در منطقه آزمایش کلی وجود داشت که

کاهش قابل توجه هندسه مسیر را تجربه کرد. اینها همه در طول اصلاح شد

بازسازی در مناطق بدون مواد ژئوسل، این تغییرات هندسی است

در عرض 6 تا 7 ماه با همان دامنه اگر نه بیشتر ظاهر شد.

تغییرات هندسه

تغییرات هندسه قبل از بازسازی علاوه بر این، میزان تخریب هندسه

به طور قابل توجهی برای مناطق ژئوسل در مقایسه با دوره های زمانی قبل از ژئوسل کمتر بود

دقیقا همان آهنگ این نشان دهنده اثربخشی مواد ژئوسل در کاهش است

نرخ تخریب هندسه مسیر و گسترش چرخه های تعمیر و نگهداری سطح.

تجزیه و تحلیل میزان تخریب نشان داد که نصب ژئوسل تأثیر دارد

خطوط راه آهن بالاست نسبت به سایر روش ها برتری رقابتی به دست آورده اند

سیستم های حمل و نقل از نظر عملکرد طولانی مدت، کیفیت سواری بهتر، بالاتر

ایمنی، هزینه کمتر ساخت و سرعت و کارایی نسبتا قابل قبول

خدمات. به منظور حداقل نگه داشتن هزینه های زیرساخت ریلی، صنعت راه آهن نیاز دارد

ساخت مسیر

برای استفاده از مواد در دسترس محلی در طول ساخت مسیر، که برخی از آنها چنین نیستند

دارای مقاومت برشی کافی گاهی اوقات به دلیل استفاده از مواد بی کیفیت، بالاست

و ساب بالاست باعث گسترش بیش از حد جانبی می شود که منجر به مسیر دیفرانسیل می شود

استقرار، موارد خروج از ریل و تعمیر و نگهداری پرهزینه منظم. علاوه بر این، حضور

رسوبات رسی نرم دهانه رودخانه در امتداد کمربند ساحلی استرالیا جدی است

نگرانی در مورد ثبات مسیر از سوی دیگر با توجه به تقاضای قابل توجه برای شهری

حمل و نقل، رشد قابل توجه شهری، ساخت مسیرهای جدید و همچنین

تعمیر و نگهداری و نوسازی مسیرهای موجود چالش برانگیزتر بوده است. مانند

در نتیجه، راه حل های مهندسی دیگری باید برای بهبود مسیر راه آهن بالاست دنبال شود

انواع مختلف ژئوسنتتیک ها

بستر ضعیف و نرم در گذشته نه چندان دور، انواع مختلف ژئوسنتتیک ها،

شامل ژئوسنتتیک های مسطح (دو بعدی) و سلولی (سه بعدی)،

با موفقیت به کار گرفته شده اند. اثربخشی ژئوسنتتیک ها در

شرایط کاهش سکونتگاه ها و افزایش ثبات مسیر. با این وجود، در میان

انواع مختلف آرماتور، تشک ژئوسل به دلیل لانه زنبوری منحصر به فردش

شکل، یک محصور سلولی موثر را برای کاهش جابجایی جانبی فراهم می کند.

محصور شدن اضافی ناشی از ژئوسل که توسط تنش های کششی ایجاد می شود

غشاء (به عنوان مثال تنش حلقه)، تقریباً تمام گسترش جانبی پرکننده را متوقف می کند

مواد و سفتی کلی مواد را افزایش می دهد.