الیاف مصنوعی با حضور پررنگ خود در زندگی امروز بشر، بسیاری از صنایع را دچار تحول کرده و بسیاری از مشکلات را برطرف نموده اند. این الیاف امروزه در سرتاسر دنیا برای صنایع گوناگون استفاده می شوند. یکی از مهم ترین کاربردهای این الیاف، کاربرد آنها در سواحل و مرزهای خشکی و آب است.
در این مقاله، قصد داریم در مورد نقش ژئوتکستایل در حفاظت سواحل رودخانه و دریاها صحبت کنیم و کاربردهای این نوع پرکاربرد از الیاف مصنوعی یعنی ژئوتکستایل را روی خط های ساحلی و بندرگاه ها مورد بررسی قرار دهیم. مطالعه این مقاله به شما کمک می کند تا اطلاعات خود در مورد کاربردهای ژئوتکستایل را گسترش دهید و با خواص کاربردی این بافته‌های صنعتی آشنا شوید.
ژئوتکستایل چیست؟
ژئوسنتتیک‌ها، موادی هستند که معمولا از بافته شدن نخ های مصنوعی و پلیمری در همدیگر ساخته می شوند. این مواد انواع مختلفی دارند که ژئوگرید، ژئوممبران، ژئوفوم، ژئونت و البته ژئوتکستایل از مهم ترین انواع آن به شمار می روند. هر یک از اعضای این خانواده دارای ویژگی های منحصر به فردی است که استفاده از آن در صنایع گوناگون بر مبنای همین ویژگی ها انجام می پذیرد.
ژئوتکستایل که موضوع مقاله امروز ماست، نوعی پارچه حاصل شده از پلیمر است که مهم ترین خواص آن را می توان جداسازی خاک، فیلتراسیون خاک، عایق بندی رطوبتی و تقویت زیرساخت ها دانست. کاربردهای ژئوتکستایل بسیار گسترده هستند. خطوط راه آهن، جاده ها، تونل ها، کشاورزی، حفاظت از محیط زیست و تامین امنیت سواحل از جمله مهم ترین کاربردهای الیاف ژئوتکستایل در صنایع به شمار می روند. در مقالات قبلی به کاربرد ژئوتکستایل جهت زیرسازی جاده و کاربرد ژئوتکستایل در خطوط لوله اشاره نمودیم و در این مقاله، به کاربرد ژئوتکستایل جهت کنترل فرسایش سواحل خواهیم پرداخت.
امروزه نقش ژئوتکستایل در حفاظت سواحل رودخانه و دریاها یکی از مهم ترین کاربردهای ژئوتکستایل به شمار می رود زیرا سواحل، بخش مهمی از فرهنگ، اقتصاد، سیاست و تامین منابع کشور به شمار می رود.
دلیل فرسایش سواحل
احتمالا شما هم مطالب گوناگونی در مورد فرسایش سواحل و نیاز به حفاظت از سازه های ساحلی شنیده باشید اما سوال این است که چرا سواحل فرسوده می شوند؟
سواحل رودخانه ها و دریاها به صورت مداوم و در تمام طول روز، با جریان آب برخورد دارند. شاید در نگاه اول به نظر بیاید جریان آب توان تخریبی بالایی ندارد اما تداوم جریان و سرعت زیاد آن می تواند خطرات بسیار زیادی را برای سواحل به همراه داشته باشد. در سواحل دریا، موج با سرعت های مختلف به خط ساحل برخورد می کند. موج ها در مسیر خود شن و ماسه را نیز به سازه های ساحلی می کوبند که هر برخورد، مقدار اندکی از توان مقاومتی سازه می کاهد. برخوردهای متوالی در طی ماه ها و سال ها منجر به تضعیف و حتی تخریب برخی سازه های ساحلی می شوند که بازسازی آن هزینه گزافی را به نهادهای سازنده و مالکین تحمیل می کند. به همین دلیل است که در دهه های اخیر، ایده های مختلفی برای حفاظت از سواحل رودخانه و دریا مطرح می شود تا قبل از آسیب دیدگی شدید سازه ها، جلوی فرآیند تضعیف آنها گرفته شود. در این زمینه، یکی از بهترین ایده ها استفاده از الیاف ژئوتکستایل می باشد که در قسمت بعدی، کاربردهای این الیاف در سواحل را مورد بررسی قرار می دهیم.
کاربرد ژئوتکستایل در کنترل فرسایش سواحل
الیاف ژئوتکستایل، رطوبت را از خود عبور می دهند اما ذرات بزرگتری نظیر شن و ماسه توان عبور از این الیاف را ندارند. همین ویژگی، باعث شده تا در کنترل فرسایش سواحل از این الیاف استفاده شود. ژئوتکستایل در سواحل چندین کاربرد مختلف دارد که در این قسمت، این کاربردها را بررسی می کنیم.
- پوشش خاکریزها: خاکریزهای ساحلی سازه هایی هستند که شدت امواج را کنترل می کنند. یکی از کاربردهای الیاف ژئوتکستایل، پوشش دادن این سازه ها برای جلوگیری از خوردگی آنها توسط امواج است.
- استفاده در فوندانسیون موج شکن ها: موج شکن ها، سازه هایی هستند که در مسیر رودخانه برای هدایت جریان آب به سمت مرکز و جلوگیری از برخورد آن با ساحل رودخانه به کار برده می شوند. ژئوتکستایل در دل این سازه ها به عنوان لایه جداکننده به کار برده می شود.
- لوله های کاهنده خوردگی: در برخی سواحل، لوله هایی از جنس ژئوتکستایل که با دوغاب شن و ماسه پر شده بود در مناطق کم عمق آب تعبیه می شود تا عبور جریان آب از این لوله ها، ذرات شن و ماسه موجود در آب را فیلتر کرده و از توان فرسایندگی امواج بکاهد.
- کاهش قدرت امواج: در بسیاری از خطوط ساحلی، یک لایه از پارچه های ژئوتکستایل روی دیوارهای ساحلی کشیده می شود تا در اثر برخورد امواج، آسیب کمتری به سازه وارد شود. به عبارت دیگر، ژئوتکستایل می تواند مانند یک ضربه گیر عمل کند و میزان تنش اعمالی به سطوح را کاهش دهد.
- کیسه های ساخت آب شکن: آب شکن، سازه ای تشکیل شده از چند کیسه شنی است که ضربه امواج را به خودش می گیرد و از سطوح پشت سر خود مراقبت می کند. ژئوتکستایل یکی از الیافی است که در تولید کیسه های شنی برای ساخت آب شکن به کار گرفته می شود.
جمع بندی
در این مقاله، به بررسی نقش ژئوتکستایل در حفاظت سواحل رودخانه و دریاها پرداختیم و به مهم ترین کاربردهای این الیاف مصنوعی در ساخت سازه های مقاوم در برابر امواج و جریان رودخانه اشاره نمودیم. ژئوتکستایل در ساخت کیسه های شنی آب شکن، سازه های کاهنده قدرت امواج و لوله های کاهش فرسایندگی موج به کار گرفته می شود و تاثیرات زیادی در حفاظت از سازه های ساحلی نظیر ساختمان ها و بندرگاه ها دارد. به بیان بهتر، می توان گفت خرید ژئوتکستایل توسط مالکان ساختمان های ساحلی تاثیر به سزایی در افزایش طول عمر سازه ها خواهد داشت.
سوالات متداول
پارچه های ژئوتکستایل معمولا از الیاف مصنوعی مانند پلی پروپیلن، پلی اتیلن، پلی آمید و پلی اورتان تولید می شوند.
ژئوتکستایل خاصیت فیلتراسیون بسیار قوی دارد و می تواند جلوی عبور ذرات تخریب کننده شن و ماسه از خود را بگیرد تا با عدم برخورد این ذرات به سازه های ساحلی، سرعت فرسایش سازه تا حد زیادی کاهش یابد.
کاهش قدرت امواج، ساخت لوله های کنترل شن و ماسه و کاهنده خوردگی و پوشش خاکریزها و دیوارهای دریایی از جمله مهم ترین کاربردهای الیاف ژئوتکستایل در محافظت از سازه های دریایی به شمار می روند.