Zastosowanie geosyntetyki zbrojeniowej (mata geosiatkowa)
Dla starożytnych o niskim poziomie technologicznym i słabo rozwiniętej produktywności konieczne było poleganie na całkowicie naturalnych materiałach i pracy fizycznej, aby rozwiązać odpowiednie problemy inżynieryjne, takie jak transport na miękkich fundamentach i zaporach. W artykule przeanalizowano i omówiono zgodność między mechanizmem starożytnym a współczesnymi geosyntetykami w następujących aspektach.
Miękki ruch fundamentu i wzmocniona poduszka
Podczas transportu po słabych, miękkich drogach i fundamentach należy rozwiązać takie problemy, jak nośność, odkształcenia i osiadania.
1. Zapisy starożytnych ksiąg
W "Trzech Królestwach" napisanych przez Chen Shou, Cao Cao został pokonany i przeszedł przez Huarong Road: "Błotnista droga była niedostępna... Potem rozkazał żołnierzom pokryć drogę trawą, wtedy wreszcie będą mogli przejść przez drogę".
2. Nowoczesny rozwój
Przed lądowaniem w Normandii, w celu zapewnienia swobodnego poruszania się pojazdu i personelu po miękkiej, piaszczystej plaży, alianci opracowali pojazd do układania nawierzchni AVRE oparty na podwoziu czołgu Churchill, który został ułożony na bazie grubego płótna i wzmocniony małymi gałęziami. (Poduszka ta może być postrzegana jako "geowłóknina").
3. Analiza mechanizmu
Główny mechanizm powyższych metod można wyjaśnić jako tworzenie się płyty nośnej działającej na słaby lub luźny fundament, który może dobrze wytrzymać transportpoprzez rozszerzenie obszaru naprężeń, zwiększenie wytrzymałości powierzchni fundamentu, aby uniknąć deformacji. Jego mechanizm jest podobny do wzmocnionej poduszki, która jest obecnie szeroko stosowana w dziedzinie inżynierii.
Poduszka wzmocniona geosyntetykami składa się z połączenia poduszki glebowej i geosyntetyków, takich jak mata geokratowa, geocell itp., które są ułożone warstwowo w poduszce. W porównaniu ze zwykłymi poduszkami, właściwości rozciągania i ścinania wzmocnionych poduszek są znacznie poprawione, co skutecznie zapobiega pękaniu i uszkodzeniom przy ścinaniu poduszek oraz zapewnia integralność poduszek. Tymczasem sztywność wzmocnionej warstwy poduszki jest duża, co zapewnia ograniczenie i homogenizację odkształcenia miękkiego gruntu oraz zmniejszenie ilości osiadania.
Poduszka wzmocniona geosyntetykami składa się z połączenia poduszki glebowej i geosyntetyków, takich jak mata geokratowa, geocell itp., które są ułożone warstwowo w poduszce. W porównaniu ze zwykłymi poduszkami, właściwości rozciągania i ścinania wzmocnionych poduszek są znacznie poprawione, co skutecznie zapobiega pękaniu i uszkodzeniom przy ścinaniu poduszek oraz zapewnia integralność poduszek. Tymczasem sztywność wzmocnionej warstwy poduszki jest duża, co zapewnia ograniczenie i homogenizację odkształcenia miękkiego gruntu oraz zmniejszenie ilości osiadania.
Zabezpieczenie hydrauliczne
W celu zapewnienia bezpieczeństwa kanałów, a w szczególności ograniczenia zagrożeń takich jak erozja powodziowa, konieczne jest wzmocnienie i zabezpieczenie ich nasypu. W tym artykule pokrótce porównano zastosowania starożytnej technologii i współczesnych geosyntetyków w tym zakresie.
1. Starożytna technologia
Faszyna jest elementem hydraulicznym wykorzystywanym w projektach takich jak ochrona brzegów, zatykanie i nasypy. Był szeroko stosowany w czasach dynastii Song, a technologia zwijania faszyny stała się znacznie dojrzała. Prace faszynowe charakteryzują się przyjmowaniem materiałów na miejsce i szybkim wytwarzaniem. Może nie tylko wytrzymać erozję brzegu rzeki i kominów zapór w okresie powodziowym, zapobiec zapadaniu się brzegu, ale także nadaje się do zamykania rzeki, inwazji wody i budowy zapór, zatykania i naruszania. Był szeroko stosowany w zarządzaniu rzekami i zagrożeniach powodziowych.
2. Nowoczesna technologia
Geosyntetyki, takie jak geotorby, geotuby, miękkie materace, maty geosiatkowe, geokomórki, siatki, geosieci itp. może być stosowany w obiektach inżynierii ochrony wody, takich jak ochrona, zbrojenie, ochrona przeciwpowodziowa i ratownictwo awaryjne. Ich zasadą działania jest pełnienie roli wzmocnienia, ochrony i separacji geosyntetyków. Na przykład tylko w jednym z etapów projektu dotyczącego regulacji ujścia rzeki Jangcy na powierzchni ponad 10 mln m2 wykorzystano geosyntetyki, takie jak materac miękki.
Technologia gruntów zbrojonych
Umieszczenie mata geokratowa i geowłóknina W glebie tworząc system naprężania siłowego, może poprawić ogólną wytrzymałość i właściwości odkształcające, to znaczy odzwierciedla funkcję "zbrojenia" geosyntetyków poprzez wzmocnienie gruntu. Zasada ta jest wykorzystywana w architekturze naturalnej i tradycyjnej, a także jest szeroko stosowana w nowoczesnej inżynierii.
1. Struktura gruntu zbrojonego w przyrodzie
Poeta z czasów dynastii Tang, Bai Juyi, napisał: "Kilka wczesnych pokrzewek walczy o ocieplenie drzewa, którego świeża jaskółka dziobie wiosenne błoto". Samo gniazdo jaskółki jest ucieleśnieniem technologii wzmocnionej gleby. Gałęzie i liście tworzą szkielet ptasiego gniazda, które są dobrze związane z glebą, tworząc integralność. W przeciwnym razie sztywność i integralność czystej gleby lub czystych gałęzi i liści zostanie znacznie zmniejszona.
2. Zastosowanie wzmocnienia materiałów naturalnych w tradycyjnej inżynierii
W miejscu ochrony wody kultury Liangzhu technologia "błota owiniętego trawą" została wykorzystana do wypełnienia zapór i innych obiektów; Wielki Mur w czasach dynastii Han został zbudowany z wykorzystaniem czerwonej trzciny wierzbowej jako materiału wzmocnionego. Technologia stosowania naturalnych materiałów do wzmacniania struktur glebowych została przekazana do dnia dzisiejszego i jest stale stosowana w niektórych dziedzinach.
3. Nowoczesna technologia gruntów zbrojonych
Mury oporowe z gruntu zbrojonego używaćmata geokratowa jako wzmocniony materiał i owinięty panel. Badania i zastosowanie technologii gruntów zbrojonych stają się coraz szersze i mają szerokie perspektywy rozwoju.
