Cellulær indespærring

Cellular indeslutningssystemer er meget udbredt i konstruktion for erosion, stabilisering jord på fladt terræn og stejle skrænter, kanal beskyttelse og strukturel forstærkning for belastning support og jord fastholdelse. Typiske cellulære indeslutning systemer er lavet med ultrasonisk svejset polyethylen med høj densitet, der er udvidet på stedet for at danne en honeycomb-lignende struktur, der kan være fyldt med sand, jord, sten eller beton.

History of cellulær indespærring

Forskning og udvikling af cellulære indeslutning systemer begyndte med den amerikanske Army Corps of Engineers i september 1975 til at teste mulighederne for at anlægge taktiske bro indfaldsveje i blød jord. Ingeniører opdagede, at sand-indeslutning systemer klaret sig bedre end konventionelle knuste sten sektioner. De konkluderede, at en sand-indespærring systemet kan udvikles, der ville give en hensigtsmæssig konstruktion teknik til at bygge indfaldsveje i blød jord, og at systemet ikke ville blive påvirket negativt af våde vejrforhold. Disse tidlige indsats førte til civile kommercialisering af den første cellulære indespærring system kaldet Geoweb® af Presto produkter selskab. Det cellulære indeslutningssystem blev foretaget fra polyethylen med høj densitet, der var let, stærk og holdbar. Denne nye Geoweb cellulære indespærring system blev brugt først til applikationer belastning support i USA i begyndelsen af ​​1980'erne; sekund for hældning erosion og kanal foring i USA i 1984 og; tredje til jorden fastholdelse i Canada i 1986. Forskning i cellulær indespærring i disse anvendelsesområder i samarbejde med Presto Products også startet i 1980'erne.

Forskning udført af Drs. Bathurst og Jarrett opdagede, at cellulære indespærring forstærket grus baser er "svarende til omkring to gange tykkelsen af ​​uarmerede grus baser", når de placeres over en mættet tørv sub-base. Endvidere 1,25 mm HDPE klaret sig bedre end Enkelt ark forstærkning ordninger og var mere effektiv til at reducere lateral spredning af infill materiale under belastning end konventionelle forstærkede baser. Med hensyn til effektiviteten af ​​indespærring, geocells har mere attraktive funktioner på grund af sin 3D-struktur end nogen anden plane geosyntetisk forstærkning. Da dette tidlige arbejde, har resultaterne af store treaksede test på isolerede geocells vist, at cellulære indespærring giver tilsyneladende samhørighed cohesionless komprimeret kornet materiale i størrelsesordenen 169 kPa - 190 kPa. Cellular indeslutning systemer er nu anerkendt som en vigtig teknologi, når den anvendes til at indlæse støtte under veje og jernbanelinjer, tyngdekraft og forstærkede jord fastholdelse vægsystemer ,, hældning stabilisering og erosion, kanal foring systemer og andre innovative anvendelser. Cellular indeslutningssystemer er meget udbredt i konstruktion for erosion, stabilisering jord på fladt terræn og stejle skrænter, kanal beskyttelse og strukturel forstærkning for belastning support og jord fastholdelse. Typiske cellulære indeslutning systemer er lavet med polyethylen ultrasonisk svejset høj densitet eller Novel Polymer Alloy strips, der er ekspanderet på stedet for at danne en honeycomb-lignende struktur, der kan være fyldt med sand, jord, sten eller beton.

Seneste produktionsår spiller i cellulær indespærring teknologi

På trods af effektiviteten af ​​Geocell teknologi, især i hældning og kanal applikationer, blev dens anvendelse i bunden styrkelse af asfalterede veje og jernbaner menes at være begrænset af nogle ..) Nyere forskning i de sidste par år på Geocell forstærkning for vejbane applikationer har været udført på University of Kansas såvel som på andre førende forskningsinstitutioner rundt om i verden, for at forstå de mekanismer og påvirkende faktorer for Geocell forstærkning, evaluere dens effektivitet i at forbedre vejbane ydeevne, og udvikle designmetoder til vejbane applikationer.

Sponsoreret forskning blev udført på Æske med HDPE geocells samt geocells fremstillet af en roman polymer legering, kaldet Neoloy, udviklet af PRS. NPA hævdes at være en sammensat polymer legering baseret på nano-fibre i en polyolefin matrix. NPA foregiver at kombinere egenskaberne for polyethylen og polyester, således at en mere effektiv anvendelse af geocells i nye kritiske applikationer, såsom forstærkning til jorden fastholdelse, load støtte i fortove og jernbaner og mere .. HDPE stadig den almindeligt anvendte materiale til geocells , men sponsorerede forskere har sat spørgsmålstegn dens egnethed til langsigtede programmer. Denne bekymring er ikke bakket op af "fakta på jorden" som HDPE geocells ofte bruges i kritiske applikationer, såsom i bunden lag af store motorveje og jernbaner, der er omfattet af langsigtede tung statisk og dynamisk belastning.

Geocells fremstillet af NPA markedsføres som signifikant bedre i ultimative bæreevne, stivhed og armering i forhold til geocells fremstillet af HDPE. NPA geocells sælges som have vist bedre kryberesistens og bedre fastholdelse af stivhed og krybe modstand især ved høje temperaturer, men .... selv om sandt ... det ville være uden betydning, da creep er ikke en faktor i Geocell brolægning design på grund af passive tilstødende celle tryk og de forhøjede temperaturer er ikke en faktor i begravet basen støtte design.

Ansøgning vs langsigtede resultater

HDPE-baserede geocells er blevet installeret i tusindvis af projekter i hele verden. Men det påhviler at skelne mellem lav belastning applikationer, såsom hældning og kanal-applikationer og nye tunge applikationer, såsom i bunden lag af asfalt fortov strukturer af stærkt trafikerede motorveje og hovedveje. Mens alle polymere materialer, der anvendes i geocells krybe over tid og under belastning, er spørgsmålet; hvad er nedbrydningshastigheden, under hvilke betingelser, hvordan vil denne virkning ydeevne, og hvornår vil det mislykkes? Tusindvis af belastning support applikationer viser, at HDPE forbliver sikker og fremherskende valg.

Levetiden for geocells i hældning applikationer beskyttelse, for eksempel, er mindre kritisk som vegetativ vækst og rod interlock stabilisere jorden. Dette i kraft kompenserer for enhver langsigtet tab af indespærring i geocells. Tilsvarende programmer belastning støtte til lavt trafikerede veje, der ikke er omfattet af tung belastning normalt har en kort design levetid; derfor enhver mindre tab af ydeevne er acceptabel. Men i kritiske applikationer såsom styrkelse af den strukturelle lag asfalt motorvej fortove, langsigtet dimensionsstabilitet er kritisk. At den krævede konstruktions- liv for disse veje under tunge trafik belastning er typisk 20-25 år, der kræver verificerbare langsigtet holdbarhed. HDPE har en levetid på over 50 år, og i modsætning til andre materialer, er inaktivt og stabilt.

Udvikling af standarder for testning geocells

Standarder for geocells har været i kraft i mere end 30 år.

ISO procedurer almindeligvis anvendes af mange andre brancher til at evaluere præstationer er ikke blevet vedtaget af nogle af Geocell industrien. Blev foreslået Standarder for geocells og drøftes af førende eksperter i geosynthetics i ASTM teknisk udvalg D-35. Under ledelse af brancheeksperter såsom Bryan Wedin, foreslås ændringer revideret. Målet er at kodificere lab test af de enkelte strips og jomfruelige materialer, der bruges af de fleste producenter i dag.

Hvordan det virker

En Cellular Indespærring system når udfyldt af med komprimeret jord skaber en ny sammensat enhed, der besidder forbedret mekaniske og geotekniske egenskaber. Når jorden indeholdt i en Geocell udsættes for tryk, det forårsager laterale belastninger på perimeter cellevægge. 3D-zone indespærring reducerer sideværts bevægelse af jordpartikler, mens lodrette belastning på de indeholdte infill resultater i høj lateral stress og modstand på celle-jord-interface. Disse øger forskydningsstyrke begrænset jord, som:

  • Opretter en stiv madras eller plade for at fordele belastningen over et større område
  • Reducerer udstansning af blød jord
  • Øger forskydningsmodstand og bæreevne
  • Reducerer deformation

Indespærring fra tilstødende celler giver ekstra modstand mod loaded cellen gennem passiv modstand, mens lateral udvidelse af fyldmaterialet er begrænset af høje hoop styrke. Jordpakning vedligeholdes af indespærring resulterer i langsigtet forstærkning.

Applikationer

Load support

Cellular indeslutningssystemer er blevet brugt til at forbedre ydeevnen af ​​både asfalterede og asfalterede veje ved at styrke jorden i bærelaget-basen interface eller inden bærelaget. Den effektive vægtfordeling af CCS skaber en stærk, stiv cellulære madras. Denne 3D madras reducerer lodret differenceafregning i bløde råjord, forbedrer forskydningsstyrke, og øger bæreevne, samtidig reducere mængden af ​​aggregat materiale, der kræves for at forlænge levetiden af ​​veje. Som et sammensat system cellulære indespærring styrker den samlede infill og derved samtidig muliggør brugen af ​​dårligt sorterede ringere materiale til infill samt reducere den strukturelle støtte lagtykkelse. Typiske belastning support applikationer omfatter styrkelse af basen og bundsikringsmaterialer lag i fleksible fortove, herunder: asfaltbelægninger; asfalteret adgang, service og distancer veje; jernbane underkonstruktion og ballast indespærring; arbejder platforme i intermodale havne; landingsbaner og forklæder, gennemtrængelige fortove; rørledning road støtte; grønne parkeringsfaciliteter og akut adgang områder.

Hældning og kanal beskyttelse

Den tredimensionale lateral indeslutning af CCS sammen med forankringsorganer teknikker sikrer stabiliteten af ​​skråninger ved hjælp af vegetation muldjord, aggregat eller beton belægning på lang sigt. Den forbedrede dræning, friktionskræfter og celle-jord-plante interaktion af CCS forhindrer bagside bevægelse og begrænser konsekvenserne af regndråber, kanalisering og hydrauliske forskydningsspændinger. De perforeringer i 3D celler tillade passage af vand, næringsstoffer og jordorganismer. Dette tilskynder plantevækst og rod interlock, hvilket yderligere stabiliserer hældningen og jord masse, og letter landskab rehabilitering. Typiske anvendelser omfatter: opførelse snit og fyld skråninger og stabilisering; vej- og jernbaneforbindelser dæmninger; rørledning stabilisering og lagerfaciliteter volde; stenbrud og minen restaurering; kanal og kystlinje strukturer.

Fastholdelse Earth

CCS-systemer giver stejle lodrette mekanisk stabiliserede jorden strukturer til stejle ansigter, vægge og uregelmæssige topografi. Opførelse af CCS jord fastholdelse er simiplified som hvert lag er strukturelt lyd derved give adgang til udstyr og arbejdstagere, samtidig eliminerer behovet for konkrete forskalling og hærdning. Lokale jord kan anvendes til infill, der er egnet og granulat, medens de ydre flader muliggøre en grøn eller brun fascia af de vandrette terrasser / rækker anvender muldjord. Vægge også kan anvendes til foring kanaler og i tilfælde af højt flow, kræves det, at de ydre celler indeholder beton eller cementious opslæmning infill.

Reservoirer og deponeringsanlæg

CCS giver membran liner beskyttelse, samtidig skabe stabile jord, volde og skråninger, for skridsikker beskyttelse og holdbare opmagasinering af væsker og affald. Infill behandling afhænger af de indeholdte materialer: beton til damme og reservoirer; grus til deponering dræning og perkolat, bevokset infill til landskab rehabilitering. Beton arbejde er effektiv og kontrolleret som CCS fungerer som færdige former; CCS med beton danner en fleksibel plade, der kan rumme mindre underbund bevægelser og forhindrer revner. I middel og lav flow-hastigheder kan CCS med geomembraner og grus dækning bruges til at skabe uigennemtrængelige kanaler, for derved at eliminere behovet for beton.

Bæredygtigt byggeri

CCS er en grøn løsning, der gør projekter civile infrastruktur mere bæredygtig. I belastning support applikationer, ved at reducere mængden og typen af ​​infill er nødvendig for at styrke jord, er brugen af ​​træk og jordarbejde udstyr reduceret. Dette vil til gengæld mindsker brændstofforbruget, forurening og carbon footprint, og på samme tid minimerer på stedet forstyrrelser fra støv, erosion og afstrømning. Når det bruges til hældning applikationer, perforerede geocells giver fremragende jordbundsbeskyttelse, vand afløb og vækst stratum til planter. Den langsigtede design levetid på avanceret CCS-teknologi betyder, at vedligeholdelse og de tilknyttede miljøomkostninger bliver væsentligt reduceret, ligesom økonomiske omkostninger på lang sigt.

  0   0
Forrige artikel Fabian vindue

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha