Tế bào địa chất đóng một vai trò quan trọng trong các dự án ổn định và gia cố mái dốc. Chúng không chỉ chống trượt đất một cách hiệu quả mà còn cải thiện đáng kể cường độ chịu nén và độ bền của mái dốc.
1. Hiệu ứng ràng buộc ba chiều
Nguyên lý cốt lõi của geocell nằm ở cấu trúc buồng rọ đá ba chiều của chúng. Các vật liệu gia cố mái dốc truyền thống (chẳng hạn như rọ đá hoặc lưới) chủ yếu cung cấp hỗ trợ hai chiều, trong khi các tế bào địa chất, thông qua cấu trúc lưới ba chiều của chúng, liên kết đất lỏng lẻo trong không gian ba chiều.
Giải thích về nguyên tắc: Khi áp dụng các tải trọng bên ngoài (như trọng lực của đất hoặc lực nén của xe), các vùng chủ động, chuyển tiếp và thụ động được hình thành bởi các tế bào địa kỹ thuật sẽ khóa đất một cách hiệu quả tại chỗ trong quá trình biến dạng nén thông qua hiệu ứng giam cầm theo phương ngang của các bức tường buồng rọ đá, ngăn chặn sự dịch chuyển ngang của đất.
Hiệu quả thực tế: Hạn chế này biến “khả năng chảy” của đất thành “độ cố kết”, cải thiện đáng kể độ bền cắt và khả năng chống trượt của vật liệu làm mái dốc.
2. Khả năng thích ứng với điều kiện địa chất phức tạp
Geocell thể hiện khả năng thích ứng đặc biệt với đất, khiến nó đặc biệt phù hợp với các môi trường phức tạp như sa mạc, đất nhiễm mặn-kiềm và hoàng thổ có thể thu gọn.
Vùng sa mạc: Ở những khu vực bị xói mòn do gió nghiêm trọng, Geocell liên kết các hạt cát lỏng lẻo, ngăn ngừa mất đất do xói mòn do gió và duy trì sự ổn định của nền đường.
Đất mặn-kiềm và đất phì nhiêu: Tính ổn định hóa học và khả năng chống ăn mòn của nó cho phép sử dụng lâu dài ở đất có độ mặn cao hoặc độ kiềm cao mà không bị hư hỏng do thay đổi thành phần đất.
Hoàng thổ có thể thu gọn: Đối với hoàng thổ dễ bị lắng đọng do độ ẩm, Geocell làm giảm biến dạng nén của đất thông qua việc giam giữ các mặt bên, ngăn ngừa sự sụt lún đáng kể của mặt đất.
3. Giảm chi phí vật liệu và vận chuyển
So với các phương pháp gia cố truyền thống, Geocell mang lại những lợi thế đáng kể trong việc xây dựng và kiểm soát chi phí.
Tiết kiệm vật liệu: Do hiệu ứng giam cầm theo chiều ngang, Geocell có thể đạt được hiệu quả hỗ trợ tương tự như các lớp lấp đầy dày bên trong các lớp lấp đầy mỏng hơn, giảm nhu cầu sử dụng lượng lớn chất độn chất lượng cao (chẳng hạn như đá dăm và sỏi).
Giảm vận chuyển: Geocell nhẹ và có thể gập lại để vận chuyển, loại bỏ nhu cầu xử lý quy mô lớn các vật liệu hỗ trợ nặng tại chỗ, giảm đáng kể chi phí vận chuyển và nhân công.
Xây dựng nhanh: Quá trình xây dựng diễn ra nhanh chóng, chỉ cần đặt và căng lưới sau đó là lấp đất, khiến nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng phục hồi nhanh như gia cố mái dốc.
