از قدیم گفته‌اند اگر انسان در طبیعت دستکاری کند، باعث نابودی آن می‌شود؛ اما باید بگوییم که همیشه اینطور نیست. پیشرفت تکنولوژی باعث شده تا برخی اوقات، بتوانیم از طبیعت بهتر از آنچه که هست، استفاده کنیم. ژئوسنتتیک را می‌توان یکی از مهم‌ترین دستاوردهای بشر در حفظ و نگهداری از طبیعت دانست. در ادامه با موکت همدان همراه باشید تا بیشتر با ژئوسنتتیک آشنا شویم.
تاریخچه ژئوسنتتیک
استفاده از مواد مسلح‌کننده خاک، قرن‌ها است که میان مهندسین رواج دارد. شاید برایتان جالب باشد که بدانید برای اولین بار در روم باستان، جهت مقاوم‌سازی لبه جاده‌ها از الیاف طبیعی و گیاهان استفاده شد. در بسیاری از استان‌های ایران نیز از چوب برای مقاوم‌سازی خاک استفاده می‌شود.
مصالح تقویت‌کننده خاک پیشرفته، اولین بار در سال 1957 در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفت و هرچند اوایل استقبال چندانی از آن نشد، اما با گذشت زمان کاربردهای بیشتری پیدا کرد و موارد استفاده از آن گسترش یافت. بزرگترین پیشرفت در زمینه استفاده از این محصولات به سال 1983 و تشکیل انجمن بین المللی ژئوسنتتیک IGS مربوط می‌شود که در نتیجه آن، استفاده از چنین محصولاتی در اروپا رواج بسیار زیادی یافت.
ژئوسنتتیک چیست؟
واژه Geosynthetics از دو بخش Geo به معنی طبیعی و Synthetics به معنی نایاب در طبیعت (غیرطبیعی و ساخته بشر) تشکیل شده است. از محصولات ژئوسنتتیک عموما برای رفع مشکلات ژئوتکنیک استفاده می‌شود. استفاده از این محصولات گستردگی بسیار زیادی در میان مهندسین دارد و امروزه در پروژه‌هایی مانند جاده‌سازی، سدسازی، ساخت دیوار حائل، کنترل فرسایش خاک، ساخت استخر پرورش ماهی، تثبیت خاک و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد ژئوسنتتیک‌ها
با توجه به تولید شدن ژئوسنتتیک‌ها در انواع مختلف، بدیهی است که هرکدام کاربرد متفاوتی با یکدیگر داشته باشد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای این محصولات عبارتند از :
- زهکشی
- زیرسازی جاده‌ها
- روکش آسفالت
- مقاوم‌سازی خاک
- جداسازی لایه‌های خاک
- ساخت موج‌شکن
- ساخت سد
- کنترل فرسایش خاک
- جلوگیری از نفوذ مایعات خطرناک به داخل زمین
- ساخت استخر کشاورزی
- عایق‌بندی ساختمان‌ها
انواع ژئوسنتتیک‌ها
با پیشرفت روز افزون تکنولوژی و مخصوصا پس از رواج بیشتر محصولات مسلح سازی خاک در اروپا، شاهد بیشتر شدن انواع این محصولات بوده‌ایم. امروزه ژئوسنتتیک‌ها به هشت دسته اصلی شامل: ژئوممبران، ژئوتکستایل، ژئوفوم، ژئوکامپوزیت، ژئونت، کلی لاینر، ژئوگرید و ژئومت تقسیم می‌شوند که در ادامه قصد داریم به معرفی هر کدام از آن‌ها بپردازیم.
ژئوتکستایل Geotextile
ژئوتکستایل‌ها جزء آن دسته محصولاتی هستند که اثر بسیار بزرگی در زندگی ما دارند. ژئوتکستایل‌ها مهم‌ترین محصولات مقاوم‌سازی خاک به حساب می‌آیند و حتی می‌توانند از نفوذ مواد شیمیایی به داخل خاک نیز جلوگیری کنند. برخی از کاربردهای ژئوتکستایل شامل مواردی همچون: زهکشی، جداسازی خاک، تقویت خاک و … می‌شود. در صورت تمایل می‌توانید مقاله ژئوتکستایل چیست را مطالعه کنید و اطلاعات خود را در این زمینه افزایش دهید.
ژئوممبران Geomembrane
ژئوممبران را می‌توان یک دستاورد بزرگ برای بشر دانست. ژئوممبران یک لایه نازک و انعطاف‌پذیر است که از مواد پلیمری و PVC ساخته شده و مقاومت بسیار زیادی در برابر نشت میعانات خطرناک به لایه‌های زیرین خاک و حتی سفرهای زیرزمینی دارد. برای مطالعه بیشتر در این مورد می‌توانید مقاله ژئوممبران چیست را مطالعه کنید و با کاربردهای بیشمار آن آشنا شوید.
ژئوفوم Geofoam
ژئوفوم، یکی از جدیدترین محصولات ژئوسنتتیکی ساخته شده توسط بشر برای کمک به حفظ و استفاده بهینه از محیط زیست است. ژئوفوم‌ها از مواد پلی استر تولید می‌شوند و می‌توانند به دلیل تحمل وزن بسیار بالای خود، در پروژه‌هایی مانند ساخت باند فرودگاه، ساخت جاده، سدسازی و … مورد استفاده قرار گیرند. لازم به ذکر است که از ژئوفوم‌ها به عنوان عایق در برابر انتقال گرما و حرارت نیز استفاده می‌شود.
ژئوکامپوزیت Geocomposite
در بسیاری از پروژه‌ها، نیاز است تا از برخی از این محصولات به طور همزمان استفاده شوند. ژئوکامپوزیتها را می‌توان نتیجه ترکیب دو یا چند محصول ژئوسنتتیک با یکدیگر دانست. استفاده از ژئوکامپوزیتها امروزه یکی از بهینه‌ترین روش‌ها برای محافظت از لایه‌های زیرین خاک است. از این محصول می‌توان برای محافظت از لایه ژئوممبران، زهکشی، فیلتراسیون، تقویت خاک و … استفاده کرد. لازم به ذکر است به دلیل ترکیب دو یا چند ژئوسنتتیک، محصول فوق دارای کشش بسیار بالایی است.
ژئونت Geonet
ژئونت یکی دیگر از محصولات مهم ژئوسنتتیک‌ها می‌باشد که از پیوستن نوارهای لوزی پلیمری تولید و در سیستم‌های زهکشی استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که به دلیل مقاومت کمتر ژئونت در سیستم‌های زهکشی نسبت به ژئوتکستایل، از آن در پروژه‌هایی با ابعاد کوچک‌تر استفاده می‌شود. جنس ژئونت پلی اتیلن است و هر چقدر چگالی آن بیشتر باشد، مقاومت بیشتری نیز در سیستم‌های زهکشی خواهد داشت.
کلی لاینر Clay Liner
کلی لاینر Clay Liner یا GCL را می‌توان یک شاهکار در دنیای محصولات ژئوسنتتیک و مسلح‌سازی خاک دانست. جنس این محصول بر پایه بنتونیت سدیم می‌باشد و در صورت برخورد با آب، به ماده‌ای ژله‌ای تبدیل شده و می‌تواند به راحتی باعث آب‌بندی شود. از مزایای استفاده از کلی لاینر می‌توان به مواردی همچون امکان تولید مخزن آب، قابلیت خود ترمیمی، نصب آسان و … اشاره کرد.
ژئوگرید Geogrid
ذرات خاک به دلیل داشتن قابلیت کششی بسیار پایین، ممکن است در صورت وارد شدن بار اضافی، به راحتی از یکدیگر جدا شوند. ژئوگریدها به دلیل داشتن قابلیت کششی بسیار بالای خود می‌توانند این مشکل را برطرف کنند و باعث افزایش قدرت کششی خاک شوند. از دیگر مزیت‌های استفاده از ژئوگرید می‌توان به مواردی همچون: تقویت لایه آسفالت، تقویت مسیر انتقال لوله‌ها، ساخت دیوار حائل، ساخت باند فرودگاه و … اشاره کرد.
ژئومت Geomat
ژئومت نیز یکی از جدیدترین محصولات ژئوسنتتیک است که یک تفاوت بزرگ نسبت به سایر محصولات دارد. ژئومت به صورت سه بعدی تولید می‌شود و به دلیل داشتن فضای بسیار متخلخل می‌تواند به راحتی باعث هدایت آب شود. از دیگر مزیت‌های استفاده از ژئومت می‌توان به مواردی همچون: کنترل فرسایش خاک، ایجاد فضای سبز روی شیب‌های تند، استفاده به جای دیوارهای بتنی و … اشاره کرد.
عمر ژئوسنتتیک‌ها
مطمئنا زمانی که مهندسین قصد ساخت جاده، موج‌شکن و موارد مشابه را دارند، دوست ندارند که هر سال نیاز باشد تا مدتی را صرف اصلاح ساختار آن کنند. یکی از دلایل استفاده از این محصولات را می‌توان عمر بسیار بالای آن در مقایسه با سایر محصولات مقاوم‌سازی خاک دانست. ژئوسنتتیک‌ها می‌توانند تا 100 سال در برابر عوامل محیطی دوام آورند. همچنین لازم به ذکر است استفاده مناسب از آن‌ها در پروژه‌های زیرسازی آسفالت، باعث می‌شود تا 30 الی 40 سال بدون نیز به تعمیرات اساسی به فعالیت خود ادامه دهد.(منبع)
جمع بندی
ژئوسنتتیک‌ها توانسته‌اند در تمامی صنایع مهندسی، ردپایی از خود به جای بگذارند و باعث شده‌اند تا انسان‌ها بتوانند به شکل بهتری از طبیعت استفاده کنند. امروزه کارخانجات بسیار زیادی در سراسر دنیا اقدام به تولید انواع محصولات ژئوسنتتیک کرده‌اند؛ در ایران نیز کارخانه موکت همدان با داشتن بیش از 40 سال سابقه در زمینه تولید انواع منسوجات بافته و نبافته، توانسته است با بهرهمندی از جدیدترین تکنولوژی روز دنیا اقدام به تولید ژئوتکستایل و ژئوممبران با کیفیت بالا کند. در صورت داشتن هرگونه سوال در این خصوص می‌توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.