Geonett til jordforsterkning får stadig større oppmerksomhet i anleggsbransjen og brukes i stadig større utstrekning innen bergteknikk.
Hovedformålet med geonett er å forbedre jordens tekniske egenskaper og å forsterke og stabilisere den.
Å velge riktig geonett til ditt prosjekt er avgjørende for å sikre langsiktig holdbarhet og kostnadseffektivitet. Når du skal velge riktig geonett for ditt spesifikke bruksområde, er det flere viktige faktorer å ta hensyn til:
- Krav til teknisk design
- Valg av spesifikasjoner
- Valg av materialer
- Påvirkning av produksjonsprosessen
- Strukturell form
- Testmetode for produktstyrke
Krav til prosjektering av geonettforsterket jord
Det første trinnet i valget av riktig geonett er å definere prosjekttypen og det tiltenkte bruksområdet tydelig.
Geonett brukes i en rekke ulike prosjekter, blant annet veibygging, forsterkning av fyllinger, stabilisering av skråninger og støttemurer.
Ulike bruksområder kan kreve geonett med spesifikke egenskaper for å oppfylle prosjektkravene.
Geonett deles vanligvis inn i toaksiale og enaksiale geonett, avhengig av gitterstrukturen.
Enaksiale geonett
Enaksiale geonett er den mest brukte typen støttemur og er konstruert for å tåle høye strekkbelastninger i én retning, med mindre styrke i tverrretningen.
På grunn av sin styrke og holdbarhet når det gjelder å stabilisere jord, er de ideelle til forsterkede støttemurer. De brukes ofte der murhøyden er betydelig og kreftene som påføres, først og fremst er vertikale.
Biaxial geonett
Avhengig av veggens utforming og jordsmonnets egenskaper kan man også bruke biaxiale geonett som gir styrke i to retninger. Biaxiale geonett har like stor styrke i lengderetningen (maskin) som i tverretningen (på tvers av maskinen).
De gir effektiv armering i to vinkelrette retninger, noe som fordeler belastningene jevnere. Biaxiale geonett brukes ofte der det er vanskelig å forutsi jordforholdene og det er behov for kraftigere armering.
Utvalg av Spesifikasjoner for geonett i prosjekter med geonettforsterket jordvegg
Strekkfasthet og modul
Geonett skal ha tilstrekkelig strekkfasthet til å motstå påførte krefter og gi effektiv armering. Det er en nøkkelparameter for geonett, og angir hvor godt geonettet kan motstå strekkrefter.
Strekkfasthet angis ofte som Ultimate Tensile Strength (UTS) og måles i enheter for kraft per breddeenhet (f.eks. kN/m eller lbs/ft).
Strekkfasthet klassifiseres ofte som lav, middels eller høy styrke. Kravene til UTS avhenger av forventede laster, spenninger, vegghøyde og grunnforhold.
Ta også hensyn til geonettets modul, som angir dets stivhet og evne til å fordele belastninger på en effektiv måte.
Porestørrelse og -form
Porestørrelsen refererer til størrelsen på åpningene mellom geonettets sener eller tråder. Den angis vanligvis som maksimal åpningsstørrelse eller nominell porestørrelse.
Porestørrelsen og formen på et geonett er nøkkelfaktorer som påvirker jordinteraksjon, komprimering og sammenlåsing av tilslag.
Geonett med større porer brukes vanligvis til grovkornet jord, mens geonett med mindre porer egner seg bedre til finkornet jord.
Porenes form, enten de er kvadratiske, rektangulære eller trekantede, påvirker også geonettets ytelse og samspillet med jordpartiklene.
Velg geonett med riktig porestørrelse og -form for å oppnå effektiv jordlåsing og forhindre at jord trenger inn i geonettstrukturen.
Styrke/effektivitet i leddene
Skjøteeffektivitet er et mål på geonettets evne til å overføre strekkrefter fra en ribbe eller tråd til en annen. Det refererer også ofte til styrken på skjøten i en geonettstruktur.
Den uttrykkes i prosent og representerer styrken i skjøten mellom kryssende tråder.
Høyere leddstyrke indikerer bedre evne til å fordele belastninger.
Når du velger geonett, må du ta hensyn til design og produksjonskvalitet for å sikre at styrken i skjøten er tilstrekkelig til å oppfylle prosjektkravene.
Vanligvis er minimumskravene til fugeeffektivitet spesifisert i prosjektspesifikasjonene.
Langsiktig holdbarhet
Holdbarheten til et geonett er avgjørende for prosjektets levetid.
Ta hensyn til faktorer som motstand mot UV-stråling, kjemisk eksponering, biologisk nedbrytning og miljøforholdene i prosjektområdet.
Geonett med forbedret holdbarhet og motstand mot nedbrytning er avgjørende, spesielt for langvarige bruksområder.
Spesifikasjonene omfatter ofte krav til langsiktig holdbarhet og motstand mot installasjonsskader.
Kompatibilitet med belastning
Geonett skal være deformasjonskompatible med den omkringliggende jorden for å forhindre overdreven deformasjon og opprettholde stabiliteten.
Tøyningskompatibilitet refererer til geonettets evne til å deformeres og forlenges sammen med jordsmonnet uten at det oppstår betydelige tøyningsforskjeller.
Denne egenskapen sikrer at geonettet og jorden fungerer sammen som et sammensatt system.
Passende rullestørrelse for installasjon
Geonett leveres vanligvis i ruller, der størrelsen spesifiseres av rullens bredde og lengde.
Rullstørrelsen bør tilpasses de spesifikke prosjektkravene, og ta hensyn til faktorer som vegghøyde, armeringsarrangement og enkel montering.
Ulike geonett kan ha spesifikke installasjonskrav, inkludert overlappingsavstand, dybde på forankringsgrøft og tilkoblingsmetode.
Noen geonett kan kreve spesialutstyr eller -teknikker for riktig installasjon.
Kostnadsoverveielser
Kostnader er alltid en viktig faktor i ethvert byggeprosjekt.
Selv om det er viktig å velge et geonett som oppfyller prosjektkravene, må du også vurdere den totale kostnadseffektiviteten, inkludert innkjøpskostnader, installasjonskostnader og langsiktige vedlikeholdskostnader.
Geonett av høyere kvalitet kan gi bedre langsiktig verdi ved å redusere vedlikeholds- og reparasjonskostnadene.
Overhold standarder og forskrifter
Til slutt må du sørge for at geonettet du velger, er i samsvar med relevante bransjestandarder og forskrifter.
Ulike regioner kan ha spesifikke krav til geosynteter som brukes i bygg og anlegg.
Compliance sikrer at prosjektet ditt oppfyller sikkerhets- og kvalitetsstandarder.
Valg av geonettmaterialer i forsterkede støttemurer av jord
Råmaterialene for produksjon av geonett er hovedsakelig polyetylen med høy tetthet (HDPE), polypropylen (PP), glassfiber, polyester osv. Generelt sett produseres ensrettet geonett med polyetylen, mens toveis geonett produseres med polypropylen. Dette er hovedsakelig fordi:
1. Den molekylære strukturen til polyetylen med høy tetthet er lineær, med få grener og en krystallinitet på opptil 75% ~ 90%. Den har utmerket mekanisk styrke, høy stivhet og seighet, høy overflatestyrke og brukstemperatur (80 ℃), god løsemiddelbestandighet, syre-, alkali- og dampbestandighet, samt god dimensjonsstabilitet og motstand mot miljøspenningssprekker. Det er veldig godt egnet for produksjon av ensrettet rutenett. Ulempen er at forlengelsen når den når strekkfasthet er stor, vanligvis rundt 12%.
2. Polypropylenkopolymer er en lineær struktur med sidemetylgrupper. Den har bedre mekanisk styrke og slagfasthet enn polyetylen, høyere stivhet og bøyemotstand, høyere høytemperaturbestandighet og kjemisk korrosjonsbestandighet. Ulempen er at det er sprøtt ved lave temperaturer og lett å eldes. Det må modifiseres ved strekking eller andre metoder, så det er spesielt egnet for toveis geonett produsert ved toveis strekking.
3. Geonett av glassfiber er laget av vevde eller sammensydde glassfibre belagt med en polymer. De har utmerket strekkfasthet, høy modulus og motstand mot kryp og temperaturendringer. Glassfibergeonett er kjemisk inerte og svært slitesterke, noe som gjør dem egnet for bruksområder der langsiktig ytelse er avgjørende. De kan imidlertid være dyrere enn geonett av plast.
4. Geonett av polyester er laget av høyfaste polyestergarn belagt med en beskyttende polymer. De har høy strekkfasthet, lav forlengelse og god motstandskraft mot miljøfaktorer som UV-stråling og kjemisk eksponering. Geonett av polyester brukes ofte i mekanisk stabiliserte jordvegger (MSE) der det er behov for jordarmering.
Valget av geonettmateriale for et spesifikt geonettarmert støttemurprosjekt avhenger av faktorer som prosjektkrav, forventede laster, grunnforhold og budsjett.
Produksjonsteknologiens betydning for valg av geonett
Geonett kan klassifiseres i henhold til prosesseringsteknologi i integrerte, strakte polymergeonett, høyfaste fibervevde geonett og sveisede komposittgeonett, hvorav de to sistnevnte er vevde geonett.
Geonett produsert ved integrert strekking
Den dannes vanligvis ved oppvarming av ekstrudert plate - presisjonsstansing - strekking i lengderetningen og deretter strekking på tvers.
Denne strekkeffekten er svært viktig. Den gir polymermolekylene en ny retning og forbedrer rutenettets ytelse betraktelig:
1. Den retningsbestemte plasseringen av molekyler forbedrer materialets styrke, samtidig som de retningsbestemte molekylene gir nodene bedre integritet.
Dette er noe annet enn pseudonett (for eksempel vevde og sveisede komposittnett). Knutepunktene i pseudogitter er vevd eller sveiset i kompositt, med dårlig integritet og dårlig kraftoverføring i lengderetningen og på tvers.
2. Strekkmodulen er forbedret, slik at rutenettet kan utøve høy strekkfasthet ved lav belastning.
3. Langvarige krypetester har vist at tendensen til polymernett behandlet med strekking er sterkt redusert under langvarig kontinuerlig belastning, slik at påliteligheten til armeringen er garantert.
4. Strekking er en modifikasjonsbehandling for polypropylengitter, noe som forbedrer mange egenskaper, for eksempel å redusere ulempene med sprøhet ved lav temperatur og lett aldring, og forbedre holdbarheten ved bruk.
Geonett produsert ved veving
Det er vevd med høyfaste bånd av syntetisk materiale, også kjent som høyfast fibergeonett.
Den er laget av polyesterfiber eller glassfiber med høy styrke og lav forlengelse. Etter å ha blitt vevd til en rutenettform på en varpstrikkemaskin, impregneres den med polyvinylklorid (PVC) i henhold til prosesskravene.
Ribbene i dette gitteret har høy strekkfasthet, pseudo-nodene har dårlig integritet, nodestyrken er svært lav, den langsgående og laterale kraftoverføringsytelsen er svært dårlig, og uttrekkingsmotstanden i jorda er opprinnelig lavere enn styrken. Som et forsterkningsmateriale utnyttes ikke styrken fullt ut.
Sveiset geonett i kompositt
Det er et pseudonett som lages ved å veve flere polypropylenstrimler eller komposittstrimler av stål og plast og sveise sammen knutepunktene.
Styrken på den enkelte armeringen er relativt høy. Siden knutepunktene dannes ved overlapping i varp- og veftretningen, avhenger den totale styrken av knutepunktenes sveisestyrke.
Skjærstyrken, rivestyrken og sprengstyrken til denne knutepunktet er relativt lav. Integriteten er dårlig, styrken er lav, knutepunktets evne til å overføre langsgående og tverrgående krefter er ikke god, og dimensjonsstabiliteten og den generelle ytelsen er relativt dårlig.
Sammendrag av produksjonsprosessen for geonett
Testmetoden for knutepunktsstyrke som er foreslått av Drexel University i USA, og resultatene for det samlede geonettet og pseudogeonettet som er testet etter denne metoden (knutepunktsstyrken uttrykkes som en prosentandel av styrken til en enkelt ribbe), er vist i tabellen nedenfor:
| Type | Knutepunktstyrke/enkeltribbestyrke |
| Integrert strukket toveis geonett | 90% – 100% |
| Integrert strukket toveis geonett | <10% |
| Nodene er pseudo-bidireksjonelle rutenett som er satt sammen | 3% – 13% |
Geonett med god produksjonsteknologi har et jevnt utseende, glatte overflater og en tydelig glans av kullsvart.
Geonett med dårlig produksjonsteknologi har ru overflater.
Selv om overflateruhet og andre mønstre kan øke friksjonen noe, kan de ikke forbedre rutenettets samlede armeringsytelse, fordi friksjonen bare står for en liten del av armeringsytelsen, og den viktigste armeringsytelsen er sammenlåsingskraften og innstøpingseffekten mellom rutenettet og fyllstoffet.
I tillegg til å indikere at bearbeidingsteknologien til det grove overflatenettet er relativt lav, konsentrerer overflatemønstermerkene og hakkene stress når de utsettes for ytre krefter, noe som svekker strekkytelsen og påvirker holdbarheten.
I tillegg er det ikke økonomisk å bestemme ankerlengden basert på friksjon.
Strukturelt valg av geonett i armert jord
Strukturformens innflytelse på geonettets ytelse kommer hovedsakelig til uttrykk i to aspekter: knutepunktform og substratsammensetning.
Det samlede strakte polymergeonettet har et enkelt materiale, ingen belastning er nødvendig, noden er integrert, styrken til en enkelt ribbe og nodestyrken stemmer godt overens, og den samlede styrken er høy.
Knutepunktene i vevde geonett er pseudoknutepunkter, og de sammenvevde renning- og innslagsbåndene i knutepunktene er kun bundet sammen av impregnert polyvinylklorid (PVC), som har lav styrke og dårlig kraftoverføringsevne.
Maskestørrelsen på sveisede komposittgeonett er ca. 100 mm. Maskestørrelsen på dette rutenettet er for stor, noe som reduserer ribbenes bøyestivhet, gjør dem enkle å bøye og deformere, og reduserer bitekraften. Dette rutenettet er laget av to materialer gjennom blanding, nodene er også pseudonoder, nodestyrken er lav, og kraftoverføringsytelsen er dårlig.
De sammensatte plast-stål-stripene kan bli skadet under transport, konstruksjon og bruk, sprekker og brudd, og fuktighet og fuktighet rundt den vil forårsake korrosiv korrosjon på den stive armeringen, noe som gjør den effektive delen mindre og reduserer motstand og levetid.
Effekten av metoder for testing av produktstyrke
Styrken som er angitt av geonettet ovenfor, måles ved strekkprøve. Derfor bør strekkprøvemetoden for materialet og betydningen av testdataene være en av faktorene som bør vies spesiell oppmerksomhet under utformingen.
Forsterkningen av geonettet med integrert strekkfasthet oppnås ved mekanisk sammenlåsing og sammenlåsing med jordpartiklene.
På bakgrunn av dette fastsetter standarden GRI-GGI fra Geosynthetic Research Institute of the United States:
Måling av strekkprøvedata må være i samsvar med overføringsforholdet for kraften som utøves på gitteret i jorden.
Det påpekes også at oppkjøpet av langsgående strekkraft er uatskillelig fra den rettvinklede overføringen av tverrgående armering, det vil si at den langsgående strekkraften til geonettet i jorden overføres til den langsgående armeringen gjennom mekanisk sammenlåsing med den tverrgående armeringen.
I strekkprøven måles derfor den langsgående strekkraften ved å klemme fast den tverrgående armeringen og strekke den i lengderetningen.
Siden de langsgående og tverrgående ribbene i det integrerte geonettet er hele, kan strekkfastheten selvfølgelig også måles ved å klemme fast den langsgående armeringen direkte og strekke den. Resultatene fra de to metodene stemmer overens uten forvrengning.
De to andre typene pseudonett er skadet på grunn av lav nodestyrke. De langsgående og tverrgående komponentene som utgjør gitteret, er ikke en helhet. Når bittkraften fra de tverrgående ribbeina overføres til knutepunktet, blir det skadet på grunn av lav knutepunktsstyrke, noe som fører til at den langsgående armeringen glir og armeringen svikter.
På grunn av denne situasjonen kan klemmen bare klemmes fast på den langsgående armeringen når strekkfastheten måles. Det som måles, er styrken til den langsgående armeringen, ikke den totale styrken til gitteret. Det er forvrengt å bruke styrken til den langsgående armeringen til å representere den totale styrken.
Dette er også den viktige grunnen til at pseudonettet har en høy markert styrke, men lav faktisk styrke, og det er også en dødelig svakhet som forsterkningsmateriale. Når du velger denne typen geonett for konstruksjon av forsterkede jordstøttemurer, bør du være spesielt oppmerksom!
Endelig
Konklusjonen er at valg av riktig geonett til prosjekter med armert jord er en kritisk beslutning som er avgjørende for å sikre støttemurenes stabilitet, langsiktige ytelse og kostnadseffektivitet.
Det er viktig å rådføre seg med en geotekniker, gå gjennom prosjektspesifikasjonene og vurdere grunnforhold, forventede belastninger, nettspesifikasjoner, materialer, produksjonsprosesser, testmetoder, struktur osv. for å ta en informert beslutning om hvilken type geonett og hvilket materiale som skal brukes.
QIVOC er en erfaren produsent og leverandør av geonett. Vår mangeårige produkt- og prosjekterfaring kan være til stor hjelp for deg når du skal velge riktig geonett. Hvis du har noen behov, er du velkommen til å kontakte oss.
Utvidelser
2024 Beste geonett støttemur Ultimate Guide
Geosyntetiske materialer i veibygging: Typer, fordeler og bruksområder
