Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường: 0988989695

5/5 - (1 bình chọn)

Công ty TNHH Vật liệu mới Công trình INDECOM xin giới thiệu đến Quý Khách hàng bài viết: Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường

1. Lịch sử

Khái niệm ô địa kỹ thuật ban đầu được phát triển bởi Quân đoàn Kỹ sư Hoa Kỳ hợp tác với Presto Products vào những năm 1970 dưới dạng “lưới cát” để cải thiện lớp nền mềm của những con đường không trải nhựa để các phương tiện quân sự hạng nặng sử dụng trong thời gian ngắn (Webster và Alford, 1977 ). PRS Geo-Technologies (est. 1996) bắt đầu sản xuất thương hiệu tế bào địa kỹ thuật Neoloy (hay còn gọi là Tough-Cells).
Một hợp kim polyme dựa trên ma trận polyolefin được gia cố bằng sợi nano polyamit ( NPA ) đã được phát triển với độ cứng và độ bền được cải thiện để kéo dài thời gian sử dụng ở mức độ biến dạng thấp. Các ô địa kỹ thuật được làm từ NPA có các đặc tính vật liệu để tối đa hóa mức độ ổn định cơ học cho tuổi thọ thiết kế của dự án trong các ứng dụng như mặt đường kết cấu, kè và tường chắn cao.

2. Nghiên cứu

Nghiên cứu mở rộng về khám phá cốt thép địa kỹ thuật cho các ứng dụng đường bộ tại Đại học Kansas, cũng như tại các viện nghiên cứu địa kỹ thuật/công trình dân dụng khác, chẳng hạn như Viện Công nghệ Ấn Độ (Madras), ⁣ Đại học Delaware, Đại học Clausthal (Đức) và Đại học Columbia (NY). Nghiên cứu đã mô tả các cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng của việc gia cố geocell, đánh giá hiệu quả của nó trong việc cải thiện hiệu suất đường bộ và phát triển các phương pháp thiết kế cho các ứng dụng đường bộ. Nghiên cứu bao gồm các thử nghiệm hộp trong phòng thí nghiệm, thử nghiệm bánh xe chuyển động tăng tốc, trình diễn hiện trường, các dự án thực tế và phát triển các phương pháp thiết kế. Kết quả thử nghiệm so sánh cho thấy Neoloy Geocell làm từ NPA đã cải thiện độ cứng, khả năng chịu lực, phân bố ứng suất và giảm biến dạng đáng kể (Pokharel, et al. 2011 và 2009).

3. Ứng dụng

Ô địa kỹ thuật Geocells thích hợp để sử dụng trong gia cố nền của đường trải nhựa, do độ bền kéo cao, khả năng chống biến dạng vĩnh viễn và độ cứng động (đàn hồi) dưới ứng suất tải theo chu kỳ.
Ô địa kỹ thuật Geocells thường được sử dụng để ổn định đất và gia cố lớp của các loại mặt đường , chẳng hạn như đường cao tốc, đường sắt, cảng, bãi chứa và đường vận chuyển không trải nhựa, đường tiếp cận và dịch vụ.
Một ví dụ về dự án đường không trải nhựa trong điều kiện khó khăn ở Afghanistan đã được thực hiện bởi Quân đoàn Kỹ thuật Hoàng gia Vương quốc Anh Route Trident để tạo ra một con đường tuần tra an toàn vì lợi ích của quân đội cũng như dân thường

4. Thiết kế

Nghiên cứu bao gồm việc tích hợp Ô địa kỹ thuật Geocells vào các phương pháp thiết kế đường hiện có. Tiêu chuẩn ISO/TR18228-5: Thiết kế sử dụng địa kỹ thuật tổng hợp: Phần 5: Ổn định sử dụng các khái niệm về khả năng sử dụng và trạng thái giới hạn cuối cùng để chịu tải hiệu quả, kiểm soát biến dạng trong các yêu cầu sử dụng và theo thời gian.
Tuổi thọ thiết kế của dự án được đề xuất như là một xem xét thiết kế quan trọng, có nghĩa là hạn chế tốc độ và mức độ biến dạng của ổn định địa kỹ thuật tương ứng. Geocells đã cho thấy làm cứng các vật liệu dạng hạt bằng cách giam cầm 3D, do đó làm tăng mô đun của lớp ổn định; đây là Hệ số Cải thiện Mô-đun (MIF).
Geocell càng cứng thì độ bền kéo của vòng càng cao và do đó MIF càng cao. Một phương pháp đáng tin cậy để định lượng sự đóng góp của Neoloy Geocell vào kết cấu mặt đường, Hệ số cải thiện mô đun (MIF) là 1,5-5 – phụ thuộc vào vật liệu đắp, lớp nền và vị trí của lớp gia cố – được thu thập từ các thử nghiệm hiện trường, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và hữu hạn nghiên cứu nguyên tố.

5. Giải pháp thi công đường bền vững

Ô địa kỹ thuật Geocells có thể được coi là một phương pháp xây dựng đường bền vững . Bằng cách cải thiện các đặc tính cấu trúc của vật liệu cường độ thấp, Neoloy Geocells có thể thay thế cốt liệu khai thác đá bằng vật liệu cận biên, cường độ thấp hơn, chẳng hạn như cát sẵn có tại địa phương; tái chế và tái chế vật liệu xây dựng RAP và bê tông tái chế .
Việc sử dụng các vật liệu như vậy trong xây dựng đường bộ không chỉ bảo tồn tài nguyên mỏ đá và tái chế chất thải. Nó cũng làm giảm các hoạt động khai thác đá, vận chuyển và lấp đầy, do đó làm giảm lượng nhiên liệu, ô nhiễm và lượng khí thải carbon cho các dự án. Mặt đường được gia cố bằng vật liệu tổng hợp cũng có thể làm tăng tuổi thọ của kết cấu mặt đường, giúp cải thiện tính bền vững của nó bằng cách giảm sửa chữa và bảo trì.

6. Nguyên lý làm việc

Khi Ô địa kỹ thuật Geocells được triển khai và đầm chặt với đất/cốt liệu, một cấu trúc hỗn hợp được tạo ra từ sự tương tác địa kỹ thuật của vật liệu, đất và hình học. Đất giữ lại vật liệu chèn trong không gian ba chiều mang lại độ bền kéo cao trên mỗi trục.
Khi chịu tải, Neoloy Geocells tạo ra sự giam cầm theo phương ngang, trong khi ma sát giữa đất và tường tế bào làm giảm chuyển động thẳng đứng. Cường độ vòng cao của các thành ô, cùng với đất thụ động và sức cản thụ động của các ô lân cận, cũng làm tăng cường độ và độ cứng của đất. Sự mài mòn tổng hợp được giảm thiểu bằng cách giam giữ tế bào, do đó làm giảm sự tiêu hao của vật liệu cơ bản.
Tải trọng thẳng đứng trên Neoloy Geocells với chất độn được nén chặt tạo ra một tấm bán cứng hoặc “hiệu ứng dầm” trong cấu trúc. Điều này phân phối tải trọng đồng đều và hiệu quả trên một diện tích rộng hơn, do đó tăng khả năng chịu lực và giảm độ lún chênh lệch. Nghiên cứu về cơ chế gia cố trong geocell cho thấy độ cứng của vật liệu geocell cũng như hình học là những thông số giam cầm quan trọng nhất

7. Tác động môi trường

Ô địa kỹ thuật Geocells dựa trên NPA là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật trơ, không ăn mòn, không rửa trôi và chống lại các điều kiện môi trường, thời tiết và đất đai khắc nghiệt, chẳng hạn như ở sa mạc, đầm lầy than bùn bão hòa và lãnh nguyên Bắc cực. Các chất phụ gia giúp duy trì các đặc tính kỹ thuật của nó khi tiếp xúc lâu dài với bức xạ UV và quá trình oxy hóa.

Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường – Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường – Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường – Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường – Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường – Ô địa kỹ thuật Geocell thiết kế đường