Vải địa kỹ thuật là một loại vật liệu dệt có tính thấm tổng hợp được sử dụng để cải thiện các đặc tính của đất. Nó có khả năng tách, lọc, gia cố, bảo vệ và thoát nước khi được sử dụng cùng với đất. Vải địa kỹ thuật là vật liệu lý tưởng cho nhiều công trình cơ sở hạ tầng như đường xá,bến cảng, bãi chôn lấp, công trình thoát nước và các công trình dân dụng khác. Cùng Đông Nam Phú tìm hiểu các loại vải địa kỹ thuật về chức năng và cách sử dụng trong xây dựng!
Các loại vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật được tạo thành từ các polyme như polyester hoặc polypropylene. Chúng được chia thành 3 loại trên cơ sở cách chúng được chuẩn bị:
- Vải địa kỹ thuật dệt
- Vải địa kỹ thuật không dệt
- Vải địa kỹ thuật dệt kim
1. Vải dệt thoi địa kỹ thuật
Các loại vải địa kỹ thuật thường thấy thuộc loại dệt thoi và được sản xuất bằng cách áp dụng các kỹ thuật tương tự như dệt vải quần áo thông thường. Loại này có sự xuất hiện đặc trưng của hai bộ chỉ hoặc sợi song song. Sợi chạy dọc theo chiều dài được gọi là sợi dọc và một đường vuông góc được gọi là sợi ngang. (Như hình bên dưới)
2. Vải địa kỹ thuật không dệt
Vải địa kỹ thuật không dệt là được sản xuất từ sợi filament liên tục hoặc kim ngắn chất xơ. Việc liên kết các sợi được thực hiện bằng kỹ thuật nhiệt, hóa học hoặc cơ học hoặc kết hợp nhiều kỹ thuật.
Sợi địa thu được từ liên kết cơ học hoặc liên kết hóa học hoặc nhiệt có độ dày từ 0,5-1 mm trong khi sản phẩm không dệt liên kết hóa học có độ dày tương đối thường là 3 mm.
3. Vải địa kỹ thuật dệt kim
Vải địa kỹ thuật dệt kim được sản xuất bằng quá trình lồng vào nhau một loạt các vòng sợi lại với nhau. Tất cả các sợi địa tổng hợp dệt kim được hình thành bằng cách sử dụng kỹ thuật đan kết hợp với một số phương pháp sản xuất sợi địa tổng hợp khác, chẳng hạn như dệt.
Ngoài ba loại vải địa kỹ thuật này, các vật liệu địa tổng hợp khác được sử dụng là geonets, geogrids, geo-cell, geomembranes, geocomposites, v.v. mỗi loại có các tính năng riêng biệt và sử dụng cho các ứng dụng đặc biệt.
Chức năng của Vải địa kỹ thuật
Phương thức hoạt động của vải địa kỹ thuật trong bất kỳ ứng dụng nào được xác định bởi sáu chức năng riêng biệt:
1. Tách biệt
Chức năng ngăn cách của vải địa kỹ thuật được sử dụng chủ yếu trong việc xây dựng đường giao thông. Vải địa kỹ thuật ngăn cản sự trộn lẫn của hai loại đất liền kề. Ví dụ, bằng cách tách lớp đất mịn khỏi các cốt liệu của lớp nền, vải địa kỹ thuật bảo tồn các đặc tính thoát nước và cường độ của vật liệu cốt liệu.
Một số lĩnh vực áp dụng là:
- Giữa lớp phụ và nền đá ở những con đường và sân bay không trải nhựa và lát đá.
- Giữa lớp phụ trong đường sắt.
- Giữa các bãi chôn lấp và các khóa học cơ sở đá.
- Giữa các lớp địa long và lớp thoát nước cát.
2. Lọc
Sự cân bằng của hệ thống vải địa kỹ thuật với đất cho phép dòng chảy chất lỏng đầy đủ với sự mất mát đất hạn chế trên mặt phẳng của vải địa kỹ thuật. Độ xốp và tính thấm là các đặc tính chính của vải địa kỹ thuật liên quan đến hoạt động thấm.
Một ứng dụng phổ biến minh họa chức năng lọc là việc sử dụng vải địa kỹ thuật trong cống cạnh vỉa hè, như thể hiện trong hình trên.
3. Gia cố
Việc sử dụng vải địa kỹ thuật trong đất làm tăng cường độ chịu kéo của đất giống như lượng thép làm trong bê tông. Sự tăng cường độ bền trong đất do sự ra đời của vải địa kỹ thuật là theo 3 cơ chế sau:
- Hạn chế bên thông qua ma sát giao diện giữa vải địa kỹ thuật và đất / cốt liệu.
- Buộc mặt phẳng có khả năng hỏng bề mặt chịu lực để phát triển một bề mặt thay thế có độ bền cắt cao hơn.
- Loại màng đỡ bánh xe tải.
4. Niêm phong
Một lớp vải địa kỹ thuật không dệt được tẩm vào giữa các lớp nhựa đường hiện có và mới. Vải địa kỹ thuật hấp thụ nhựa đường để trở thành màng chống thấm giảm thiểutheo chiều dọclưu lượng nước vào kết cấu áo đường.
Công dụng của Vải địa kỹ thuật trong xây dựng
Phạm vi của vải địa kỹ thuật trong lĩnh vực kỹ thuật là rất rộng lớn. Ứng dụng của vải địa kỹ thuật được đưa ra dưới tiêu đề tính chất công việc.
1. Làm đường
Vải địa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng đường. Nó củng cố đất bằng cách thêm độ bền kéo cho nó. Nó được sử dụng như một lớp khử nước nhanh chóng trong nền đường, các loại vải địa kỹ thuật cần bảo tồn tính thấm của nó mà không làm mất các chức năng ngăn cách của nó.
2. Công trình Đường sắt
Các loại vải dệt thoi hoặc vải không dệt được sử dụng để tách đất khỏi lớp đất phụ mà không cản trở sự lưu thông của nước ngầm ở những nơi mặt đất không ổn định. Việc bao bọc các lớp riêng biệt bằng vải giúp vật liệu không bị lệch sang một bên do các chấn động và rung động khi chạy tàu.
3. Nông nghiệp
Nó được sử dụng để kiểm soát bùn. Để cải thiện các lối đi lầy lội và đường mòn mà gia súc sử dụng hoặc giao thông nhẹ, các loại vải không dệt được sử dụng và được gấp lại bằng cách chồng lên nhau để bao gồm đường ống hoặc một khối sạn.
4. Thoát nước
Việc sử dụng vải địa kỹ thuật để lọc đất và vật liệu dạng hạt đơn kích thước ít nhiều để vận chuyển nước ngày càng được coi là một giải pháp thay thế khả thi về mặt kỹ thuật và thương mại cho các hệ thống thông thường. Vải địa kỹ thuật thực hiện cơ chế lọc các cống thoát nước trong đập đất, đường giao thông và đường cao tốc, trong hồ chứa, sau tường chắn, rãnh thoát nước sâu và nông nghiệp.
5. Sông, kênh đào và các công trình ven biển
Vải địa kỹ thuật bảo vệ các bờ sông khỏi bị xói mòn do dòng chảy hoặc sự bồi đắp. Khi được sử dụng cùng với các đăng ký tự nhiên hoặc nhân tạo, chúng hoạt động như một bộ lọc.