کارکردها و کاربردهای ژئوتکستایل و سایر ژئوسنتتیک ها در جاده ها

ژئوسنتتیک از دهه 1970 برای بهبود عملکرد جاده های آسفالت نشده در زمین نرم استفاده می شود. از دهه 1980 میلادی، ژئوسنتتیک ها (عمدتا ژئوتکستایل ها و ژئوگریدها) برای به حداقل رساندن ترک های بازتابنده در روکش های آسفالتی و بهبود عملکرد لایه های سنگدانه های پایه مورد استفاده قرار گرفته اند.

(1)توابع مختلف ژئوسنتز به وضوح با ویژگی های مختلف ژئوسنتز مطابقت دارد

(2)ژئوسنتتیک برنامه مربوط به ژئوسنتتیک است. هر کاربرد ژئوسنتز ممکن است شامل یک تابع ژئوسنتز یا ترکیبی از چنین عملکردهایی باشد که از طریق مکانیسم های مکانیکی یا هیدرولیکی اجرا می شوند و در نهایت عملکرد جاده را افزایش می دهند.

عملکردهای مختلفی که ژئوسنتتیک ها می توانند به دست آورند عبارتند از:
جدایی– مواد ژئوسنتتیک بین دو ماده مختلف قرار می گیرند تا یکپارچگی و عملکرد این دو ماده حفظ شوند. همچنین ممکن است شامل تسکین استرس طولانی مدت باشد. ویژگی های کلیدی طراحی که این عملکرد را انجام می دهند شامل مواردی است که برای توصیف زنده ماندن ژئوسنتتیک در هنگام نصب استفاده می شود.
 

تصفیه– ژئوسنتتیک ها (بیشتر آنها ژئوتکستایل هستند) اجازه می دهند مایع از طریق صفحه خود جریان یابد و در عین حال ذرات ریز را در سمت بالادست خود حفظ کند. ویژگی های کلیدی طراحی برای دستیابی به این تابع شامل گذردهی ژئوسنتتیک و اندازه گیری توزیع منافذ ژئوسنتتیک است.
 

تقویت– ژئوسنتتیک ها نیروهای کششی تولید می کنند که برای حفظ یا بهبود پایداری ژئوسنتتیک در خاک طراحی شده اند. ویژگی اصلی طراحی برای این عملکرد، استحکام کششی ژئوسنتتیک است.

سفت شدن - ژئوسنتتیک نیروهای کششی تولید می کنند که برای کنترل تغییر شکل در کامپوزیت های خاک-ژئوسنتتیک طراحی شده اند. ویژگی های کلیدی طراحی برای دستیابی به این عملکرد شامل مواردی است که برای تعیین کمیت افزایش سختی ناشی از ژئوسنتز خاک-خاک استفاده می شود.
 

زهکشی– ژئوسنتتیک اجازه می دهد مایع در سطح ساختاری خود جریان یابد. ویژگی کلیدی طراحی برای تعیین کمیت این عملکرد، انتقال ژئوسنتتیک است.

حفاظت-ژئوسنتتیک ها بالشتک هایی را در بالا یا پایین سایر مواد (مانند ژئوممبران) فراهم می کنند تا آسیب را در هنگام قرار دادن مواد پوششی به حداقل برسانند.

ترک های بازتابنده معمولا در یک روسازی انعطاف پذیر جدید ایجاد می شوند که درست بالای ترک های موجود در جاده آسفالت شده قدیمی را پوشش می دهد.

ژئوسنتتیک ها می توانند در پوشش های آسفالتی نقش داشته باشند:
با ایجاد کشش در نزدیکی نوک ترک، کرنش موجود در مواد آسفالت کاهش می یابد تا از ایجاد ترک های جدید جلوگیری شود. استفاده از مش های پلیمری، مش های فولادی یا مش های شیشه ای قبلا به این تقویت کننده دست یافته است.

با ارائه لایه ای که امکان جابجایی افقی را فراهم می کند، حرکات بالقوه بزرگ می تواند بدون ترک و شکست رخ دهد. این مکانیسم یک لایه میانی تسکین دهنده استرس نامیده می شود که معمولا شامل ژئوتکستایل های نبافته آغشته به آسفالت است و می توان آن را به عنوان صمغ زدایی کنترل شده توصیف کرد.

با ارائه عملکرد مانع هیدرولیک، حتی پس از ظاهر شدن مجدد ترک ها در سطح جاده، لایه سطح زیرین جاده را می توان ضد آب کرد. این مکانیسم همچنین شامل استفاده از آسفالت آغشته به آسفالت است ژئوتکستایل نبافته.

آلودگی ممکن است به دلایل زیر رخ دهد:
(1) پس از اینکه ظرفیت باربری محلی تحت فشار ناشی از چرخ از کار افتاد ، aggrgaete به زیر بستر ضعیف نفوذ می کند.
(2) خاک ریزدانه به دلیل پمپاژ یا ضعیف شدن بستر جاده به داخل سنگدانه نفوذ می کند. فشار آب منافذ خیلی زیاد است. آلودگی زیرزمینی منجر به پشتیبانی ساختاری ناکافی می شود که معمولا منجر به تخریب زودرس جاده می شود. ژئوسنتتیک هایی که بین سنگدانه و بستر جاده قرار می گیرند می توانند با جلوگیری از اختلاط، بستر جاده و سنگدانه پایه را به طور موثر جدا کنند.

حتی مقدار کمی پودر ریز آلوده به لایه ذرات ممکن است تأثیر منفی بر پاسخ ساختاری آن داشته باشد، از جمله کاهش مقاومت برشی، کاهش هدایت هیدرولیکی و افزایش حساسیت به یخ زدگی. در نهایت، مخلوطی حاوی سنگدانه های اساسی آلوده به خاک ریزدانه اساسا مانند خود خاک ریزدانه رفتار می کند. بنابراین، آلودگی به طور موثری منجر به کاهش ضخامت لایه پایه و در نهایت کاهش عمر مفید می شود.

استفاده از جداکننده های ژئوسنتتیک نسبتا ارزان است و می تواند هزینه های زیادی را در طول عمر طراحی جاده صرفه جویی کند. در انواع مختلف ژئوسنتتیک ، ژئوتکستایل اغلب برای دستیابی به عملکرد جداسازی استفاده می شود.