Geovõrgud on peamine geosünteetiline materjal, mida kasutatakse laialdaselt tsiviilehituses, sageli tugevdades neid tugevdatud pinnasekonstruktsioonides või komposiitmaterjalides. Tootmisprotsesside ja materjalide põhjal võib geovõrgud jagada nelja põhikategooriasse: plastist geovõrgud, terasest{1}}plastist geovõrgud, klaaskiust geovõrgud ja polüesterlõimega{2}}kootud geovõrgud. Tsiviilehituses kasutamisel on geovõrkudel ainulaadsed omadused ja funktsioonid, mis parandavad insenerkonstruktsioonide stabiilsust, deformatsioonikindlust ja vastupidavust.
1. Geovõrkude definitsioon ja tutvustus
Geovõrgud on peamine geosünteetiline materjal, millel on teiste geosünteetiliste materjalidega võrreldes ainulaadsed omadused ja funktsioonid. Neid kasutatakse tavaliselt tugevdatud pinnasestruktuurides või komposiitmaterjalides.
Geovõrgud liigitatakse nelja põhikategooriasse: plastist geovõrgud, teras{0}}plastist geovõrgud, klaaskiust geovõrgud ja polüesterlõimega{1}}kootud geovõrgud. Geovõrk on kahe-dimensiooniline võrk või kolmemõõtmeline teatud kõrgusega võrk, mis on valmistatud termoplastistamise või vormimise teel polümeeridest, nagu polüpropüleen ja polüvinüülkloriid. Kui seda kasutatakse tsiviilehituses, nimetatakse seda geovõrguks.
2. Geovõrkude põhifunktsioonid ja rakendused
Geovõrkude peamised funktsioonid ja rakendused on järgmised:
● Vundamendi kandevõime ja{0}}libisemisvastase jõudluse suurendamine, pinnase settimise ja deformatsiooni vähendamine.
● Aluspinna deformatsiooni ja pragude vältimine, mis on põhjustatud aluspõhja materjalide kadumisest.
● Aluspõhja tugevdamine, koormuse tõhus jaotamine ja hajutamine, aluspõhja stabiilsuse ja kandevõime parandamine ning selle kasutusea pikendamine.
● Talub suuremaid vahelduvaid koormusi.
● Geovõrkude kombineerimine toorbetoon- ja ankurbetoonist ehitusmeetoditega nõlvade hooldamiseks ei säästa mitte ainult 30%-50% investeeringutest, vaid ka lühendab ehitusperioodi enam kui poole võrra.
● Geovõrkude lisamine maanteede alus- ja pinnakihtidele võib vähendada läbipainet, vähendada roopa tekkimist, aeglustada pragude tekkimist 3–9 korda ja vähendada konstruktsioonikihi paksust kuni 36%.
3. Geovõrkude klassifikatsioon
Geovõrgud jagunevad peamiselt viide kategooriasse: üheteljelised geovõrgud, kaheteljelised plastist geovõrgud, teras{0}}plastist geovõrgud, klaaskiust geovõrgud ja lõimega-kootud polüestrist geovõrgud.
Nende hulgas võib üheteljelisi geovõrke jagada kahte tüüpi vastavalt erinevatele toorainetele: üheteljelised polüpropüleengeovõrgud ja üheteljelised polüetüleengeovõrgud; terasest-plastist geovõrke saab vastavalt erinevatele protsessidele jagada kumerateks-sõlmeterasest-plastist geovõrkudeks, blokeerivateks teras-plastgeovõrkudeks ja ebakorrapäraseks-kujulisteks teras-plastgeovõrkudeks; klaaskiust geovõrgud hõlmavad ka isekleepuvaid{6}}klaaskiust geovõrke.
4. Geovõrkude jõudlus ja omadused
● Kõrge tõmbetugevus ja väike venivus: klaaskiust geovõrkudes kasutatakse toorainena klaaskiudu ja neil on kõrge deformatsioonikindlus, mille purunemispikenemine on alla 3%.
● Pikaajalise-libisemise puudumine: tugevdusmaterjalina on vastupidavus deformatsioonile-pikaajaliste koormuste korral, st roomamiskindlus, ülimalt oluline. Klaaskiud ei libise, mis tagab, et toode suudab säilitada oma tööomadused pika aja jooksul.
● Termiline stabiilsus: klaaskiu sulamistemperatuur on üle 1000 kraadi, mis tagab klaaskiust geovõrkude termilise stabiilsuse sillutustööde ajal.
5. Geovõrkude kasutusala
● Kasutatakse peamiselt veekaitseprojektides, nagu tammid, tammid, jõed, kanalid, meremüüride ehitamine ja veehoidlate tugevdamine. Geovõrke saab kasutada prügilate töötlemisel, elektrijaamades, tuhatammide projektides, söekaevandustes, metallurgias, haljastuses, tarades ja muudes valdkondades.
● Neid kasutatakse ka ehituskonstruktsioonide pehme pinnasega vundamentide tugevdamisel, et parandada vundamendi üldist kandevõimet.
● Lennujaama vundamentide tugevdamine võib oluliselt parandada lennuraja kandevõimet, tagades lennukite ohutud õhkutõusmised ja maandumised.
● Geovõrkude kasutamine raudteedel võib ära hoida enneaegset settimist ja raudtee kahjustamist pehmetel pinnasalustel.
6. Geovõrkude tootmis- ja tootmisprotsess
Geovõrkude tootmis- ja tootmisprotsess koosneb peamiselt järgmistest etappidest:
● Toormaterjalid: vastavalt vajadustele valitakse erinevad toorained, näiteks suure jõudlusega{0}}kiud, nagu klaaskiud, süsinikkiud ja aramiid.
● Kudumine: lõngad kootakse lõime kudumismasina abil võrkstruktuuriks, samas kui peenemad ühenduslõngad seovad lõngade ristumiskohad kokku, moodustades tugevad sõlmed.
● Katmine: pärast kudumist on geovõrgu vastupidavuse ja stabiilsuse suurendamiseks vajalik katmisprotsess. Tavaliselt kasutatavad katteained hõlmavad polüvinüülkloriidi katteaineid ja modifitseeritud asfaldi katteaineid.
● Kontrollimine: viige läbi valmistoote kvaliteedikontroll, et tagada selle vastavus asjakohastele standarditele.
● Valmistoode: pärast kvaliteedikontrolli saab geovõrku kasutusele võtta.
7. Geovõrgu ehitusmeetodid ja -protsessid
Geovõrkude ehitusmeetodid ja protsessid on järgmised:
Ettevalmistus enne ehitamist: Tasandage ja tihendage aluskiht, tagades kuni 15 mm tasasuse ja projekteerimisnõuetele vastava tihendusastme. Pinnal ei tohi olla kõvasid eendeid, nagu kruus ja rändrahnud.
Geovõrgu paigaldamine:
● Geovõrgu ladustamisel ja paigaldamisel vältige otsese päikesevalguse ja pikaajalist kokkupuudet, et vältida jõudluse halvenemist.
● Paigaldage see joone suunaga risti, tagades, et kattumised vastavad joonise kujundusnõuetele ja ühendused on kindlad. Vuukide tugevus pingesuunas ei tohiks olla väiksem kui materjali kavandatud tõmbetugevus ja ülekatte pikkus ei tohi olla väiksem kui 20 cm.
● Geovõrgu kvaliteet peab vastama projekteerimisjooniste spetsifikatsioonidele.
● Ehitus peaks olema pidev, vältides väändumist, kortsumist ja kattumist. Veenduge, et geovõrk on raskuse kandmiseks pingul; pingutage seda käsitsi, et see oleks ühtlane, tasane ja tihedalt aluspinnaga kinni. Kinnitage see selliste meetoditega nagu naelutamine.
● Geovõrgu paigaldamisel peab piklike aukude suund olema vastavuses tee ristlõike suunaga. Geovõrk tuleb sirgendada ja tasandada. Geovõrgu otsad tuleks töödelda vastavalt projektile.
● Tagasitäitmine tuleb teha kohe pärast geovõrgu paigaldamist, mitte üle 48-tunnise intervalli, et vältida otsest päikesevalgust.
Tagasitäitmine: täitmine peaks algama kohe pärast geovõrgu paigaldamist. Tagasitäitmine peaks toimuma sümmeetriliselt vastavalt põhimõttele "kõigepealt kaks külge, siis keskmine" ja esmalt mulde keskosa täitmine on rangelt keelatud.
8. Geovõrgu U-kujulised naelad
Geovõrgu U{0}}kujulised naelad on geovõrkude kinnitamise ja ühendamise üks peamisi elemente. Need on teatud tüüpi struktuursed mehaanilised seadmed, mida kasutatakse peamiselt geovõrkude kinnitamiseks vundamentidele, nagu seinad, vaivundamendid ja muldseinad, et tagada geovõrgu stabiilsus ja pikk kasutusiga.
Geovõrgu U{0}}kujulised naelad on U-tähe kujulised, mistõttu on neid lihtne paigaldada ja teisaldada. Need on tavaliselt valmistatud ülitugevast-terasest või roostevabast terasest, millel on kõrge tugevus, korrosioonikindlus ja roostetõrje. Geovõrguprojektide puhul ei kinnita U-kujulised naelad mitte ainult geovõrku, vaid hoiavad ära ka selle kahjustamise pikaajalise-tuule ja vihma poolt. U-kujulisi naelu saab paigaldada käsitsi või mehaaniliselt ehitamise ajal. Tavaliselt paigaldatakse need seintele või vaivundamentidele, seejärel sisestatakse geovõrk U-kujulise naela sisse ja kinnitatakse lukkude või poltidega.
