คุณสมบัติการทำงานของจีโอเมมเบรนและการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม

Ⅰ.  คำจำกัดความและลักษณะพื้นฐาน

Geotextile เป็นสิ่งทอที่สามารถซึมผ่านได้ ซึ่งทำจากเส้นใยสังเคราะห์ เช่น โพลิโพรพิลีน (PP) โพลีเอสเตอร์ หรือ โพลิเอทิลีน (PE) ซึ่งขึ้นรูปเป็นโครงสร้างที่มั่นคงผ่านกระบวนการทอหรือไม่ทอ ลักษณะสำคัญ ได้แก่ รูพรุนที่ควบคุมได้ (ให้น้ำผ่านได้แต่กั้นอนุภาคของดิน) ความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และความทนทานต่อสารเคมี (ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH 3-11) ส่วนใหญ่มีหน้าที่แยกชั้นดิน เสริมความแข็งแรงให้กับรากฐาน นำทางระบายน้ำ และควบคุมการกัดเซาะ

Ⅱ.  ฟังก์ชั่นด้านวิศวกรรมและระบบการใช้งาน

ฟังก์ชั่นเสถียรภาพของโครงสร้าง

หน้าที่แยก: วางไว้ระหว่างชั้นฐานถนนหรือชั้นหินโรยทางรถไฟเพื่อป้องกันไม่ให้ดินละเอียดบุกรุกมวลรวมหยาบ และหลีกเลี่ยงการทรุดตัวและการเสียรูป (เหมาะสำหรับถนนที่มีมาตรฐานต่ำ เช่น ถนนตัดไม้)

ฟังก์ชั่นเสริมแรง: ผ้าทอที่มีความแข็งแรงสูงกระจายความเครียดโหลด ปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานรากดินอ่อน และใช้สำหรับยึดผนังและการเสริมแรงลาด

ฟังก์ชั่นการจัดการอุทกวิทยา

การควบคุมการกรอง: ผ้าที่ไม่ทอทำหน้าที่เป็นตัวกรองแบบไดนามิกในพื้นที่ซึมของเขื่อน ช่วยให้น้ำผ่านได้แต่ดักจับอนุภาคของดินเพื่อป้องกันความเสียหายจากท่อระเบิด

การระบายน้ำและการเปลี่ยนเส้นทาง: โครงสร้างสักหลาดเจาะด้วยเข็มสามารถระบายน้ำใต้ดินได้อย่างรวดเร็วและใช้ในการบุอุโมงค์และระบบระบายน้ำด้านหลังกำแพงกันดิน

การปิดผนึกแบบกันน้ำ: มีการใช้แผ่นกันซึมเป็นแผ่นซับในหลุมฝังกลบหรือชั้นกันน้ำของอ่างเก็บน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำซึมที่เป็นอันตรายเคลื่อนตัวออกไป

ฟังก์ชั่นการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

การป้องกันการกัดเซาะ: สิ่งทอทางธรณีวิทยาแบบผสมสามารถต้านทานการกัดเซาะจากคลื่น และใช้ในโครงการชายฝั่ง เช่น การป้องกันความลาดชันของหินกรงเหล็ก ซึ่งต้องมีความแข็งแรงและการซึมผ่านสูง

การจัดการพืชพรรณ: ผ้าไม่ทอที่มีน้ำหนักเบาจะยับยั้งการเจริญเติบโตของวัชพืช (สามารถซึมผ่านได้และระบายอากาศได้แต่กั้นแสง) และส่งเสริมการดูดซึมสารอาหารของพืชเป้าหมาย

3.  เทคโนโลยีพิเศษสำหรับการก่อสร้างเขื่อน

วัสดุสังเคราะห์ทางธรณีวิทยามีบทบาทสามประการในโครงการอนุรักษ์น้ำ:

โครงสร้างชั้นป้องกันการกรอง: วัสดุที่ไม่ทอจะควบคุมการซึมผ่านของผนังแกนและสร้างสมดุลของการซึมผ่านของน้ำและการกักเก็บดิน

การแยกตัว: ป้องกันไม่ให้วัสดุที่เติมเจาะทะลุชั้นกันน้ำได้

การป้องกันช่วงการก่อสร้าง: ผ้าใยธรรมชาติที่ย่อยสลายได้จะคลุมความลาดชันชั่วคราวเพื่อลดการกัดเซาะของน้ำฝนจนกว่าพืชพรรณจะฟื้นตัว

ความเสียหายระหว่างการติดตั้งและความเสี่ยงในการอุดตันในระยะยาวต้องหลีกเลี่ยงด้วยการออกแบบโดยมืออาชีพ

Ⅳ. วิวัฒนาการของวัสดุและข้อมูลจำเพาะประสิทธิภาพ

พัฒนาการทางประวัติศาสตร์: ในช่วงทศวรรษปี 1950 บริษัท RJ Barrett ได้พัฒนาผ้ากรองแบบทอโมโนฟิลาเมนต์สำหรับโครงการกำแพงกั้นทะเล และในศตวรรษที่ 21 พอลิเมอร์สังเคราะห์ (โพลิโพรพิลีน/โพลีเอสเตอร์) เข้ามาแทนที่เส้นใยธรรมชาติ (เสื่อฟาง/ป่าน) อย่างสมบูรณ์

เกณฑ์มาตรฐานความทนทาน:

อายุการใช้งาน>20 ปี (วัสดุเสริมสารป้องกันแสงยูวี + การเชื่อมมาตรฐาน)

การซ่อมแซมความเสียหายจะใช้กาวร้อนหรือการเชื่อมด้วยสารเคมี และต้องทำการทดสอบแรงดันลบหลังการซ่อมแซม

ทนต่อสารเคมี:

มาตรฐาน HDPE ทนกรดและด่าง (pH 3-11) สูตร XR-5 ทนทานต่อตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน

การตรวจสอบอิงตามการทดสอบเร่งอายุ ASTM D5322

Ⅴ. อ้างอิงแนวทางปฏิบัติของอุตสาหกรรม

India Ocean Global ให้บริการโซลูชันสิ่งทอทางธรณีวิทยา/เมมเบรนแบบครบวงจร โดยมีประสบการณ์ทางเทคนิคมากกว่า 21 ปี ครอบคลุมโครงการด้านถนน อนุรักษ์น้ำ และปกป้องสิ่งแวดล้อม และผ่านระบบการรับรองคุณภาพ ISO

Ⅵ. คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: จะมั่นใจได้อย่างไรว่าระบบป้องกันการรั่วซึมจะมีอายุการใช้งานยาวนาน?

แผ่นเมมเบรน HDPE คุณภาพสูงสามารถใช้งานได้ถึง 30 ปีภายใต้การก่อสร้างมาตรฐาน จุดควบคุมสำคัญ: ① ชั้นป้องกันรังสี UV สูงกว่า 2 มม. ② ความลึกของร่องยึด>0.8 ม.

คำถามที่ 2: จะแก้ไขความเสียหายจากการก่อสร้างได้อย่างไร?

การเชื่อมแบบอัดขึ้นรูปใช้สำหรับซ่อมแซมรูพรุนที่มีขนาด ≤6 มม. และต้องใช้การเชื่อมแบบเหลื่อมด้วยความร้อนหลังจากตัดชิ้นส่วนที่เสียหายขนาด >6 มม. ออก

คำถามที่ 3: จะประเมินความเสี่ยงจากการกัดกร่อนทางเคมีได้อย่างไร

เลือกวัสดุตามประเภทสื่อ: โพลิโพรพีลีนมีความทนทานต่อกรดได้ดีกว่าโพลีเอสเตอร์ และความต้านทานการแตกร้าวจากความเค้นของ HDPE เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญ