Nguyên tắc cơ bản
Lý do tại sao geocell nhận được nhiều sự chú ý từ cộng đồng kỹ thuật vì hoạt động tốt bắt đầu từ các nguyên tắc cơ bản của chúng. Nguyên lý này được mô tả trong các tài liệu nước ngoài là “một hệ thống giam giữ ba chiều, dạng tế bào giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của các vật liệu lấp đầy thông thường trong một loạt các ứng dụng chịu tải và kiểm soát xói mòn”. Nguyên tắc chính của nó là giam cầm ba chiều. Như chúng ta đã biết, khi một chiếc ô tô đi qua sa mạc, nó sẽ tạo ra hai vết lún sâu, phần bị ép chìm sâu và hai bên vết lún nhô cao. Nếu xe phía sau tiếp tục đi theo vết lún thì phần chìm sẽ lún sâu hơn, phần nhô lên cao hơn cho đến khi phần nâng cao cọ sát vào khung xe, phần lún chìm vào bánh xe khiến không thể thực hiện được. để tiến về phía trước. Sở dĩ có điều này là do khi ngoại lực tác dụng lên bề mặt móng, theo lý thuyết Plumtree và lý thuyết Taylor có thể biết: dưới tác dụng của tải trọng tập trung, vùng hoạt động 1 bị điều áp chìm xuống, lực sẽ bị phân hủy sang cả hai bên để chuyển sang vùng chuyển tiếp 2, và vùng quá mức 2 sẽ được chuyển sang vùng thụ động 3, và vùng thụ động sẽ bị biến dạng mà không có bất kỳ hạn chế và phình ra nào.
Tính năng sản phẩm:
1, sự giãn nở và co lại, vận chuyển có thể được thu nhỏ lại, công trình có thể được căng thành lưới, chứa đầy đất, sỏi, bê tông và các vật liệu rời khác, tạo thành một hạn chế bên mạnh mẽ và độ cứng lớn của thân kết cấu.
2 、 Vật liệu nhẹ, chống mài mòn, ổn định về mặt hóa học, chống lão hóa ánh sáng và oxy, kháng axit và kiềm, thích hợp với các loại đất và sa mạc khác nhau và các điều kiện đất khác.
3, Hạn chế bên cao hơn và chống trượt, chống biến dạng, nâng cao hiệu quả khả năng chịu lực của nền đường và phân tán hiệu ứng tải trọng.
4, việc thay đổi chiều cao geocell, khoảng cách hàn và các kích thước hình học khác có thể đáp ứng các nhu cầu kỹ thuật khác nhau.
5, Mở rộng và co lại tự do, khối lượng vận chuyển nhỏ, kết nối thuận tiện, tốc độ thi công nhanh. Nghĩa là, khi tải trọng tác dụng lên nền đường, vùng hoạt động có hình chữ V sẽ được hình thành dưới tải trọng, tải trọng này sẽ đùn ra qua vùng chuyển tiếp, do đó làm cho vùng thụ động bị phồng lên. Nói cách khác, khả năng chịu lực của móng được xác định bởi lực cắt dọc theo đường trượt và các lực dịch chuyển các vùng chủ động, chuyển tiếp và bị động. Quá trình thực sự của nguyên lý trên không chỉ rất rõ ràng ở nền cát mà các mẫu của nó còn được tìm thấy ở các đường cao tốc có nền mềm, ngoại trừ tốc độ hình thành chậm hơn sự thay đổi của cát. Ngay cả các vật liệu làm đường cũng không tránh khỏi chuyển động ngang. Nền đường cao tốc điển hình cao hơn mặt đất vài mét nên khả năng hấp thụ nước và bùn ít có khả năng xảy ra nhưng hiện tượng lún lâu dài vẫn tồn tại. Không thể phủ nhận nguyên nhân là do nước mưa thấm, thất thoát vật liệu, sụt lún nền đường là một phần nguyên nhân, mặt đường nền đường chịu tác dụng của tải trọng bánh xe bị nghiền nát lâu dài, lực rung và vật liệu đối với phần nền đường ở hai bên chuyển vị ngang không thể phủ nhận là một nguyên nhân khác. lý do rất quan trọng. Tất cả các cấp đường cao tốc trên địa bàn tỉnh ta chẳng hạn, có những đoạn đường trên đường chính có thể cảm nhận được mặt đường đã bị ép ra khỏi một dải giống như rãnh chữ “S”. Một phần đường cao tốc cũng không ngoại lệ, xe chạy trong lòng đường va chạm mạnh hơn đáng kể so với lái xe trong cảm giác vượt dây đai, ở đoạn đường và cầu đặc biệt rõ ràng (thường gọi là “xe nhảy cầu”). Độ lún nền đường hình mương này là hiện tượng trượt ngang điển hình của vật liệu nền đường.
Việc xử lý nền đường thông thường trong dự án không cần phải lặp lại, mục đích của nó là cải thiện khả năng chống cắt và ma sát của vật liệu nền, giảm hoặc trì hoãn vật liệu nền dưới áp lực tải hoặc độ rung dưới tác động của khả năng di chuyển, và do đó các yêu cầu của dự án về vật liệu chắc chắn sẽ có rất nhiều hạn chế khắc nghiệt, nếu không lấy được những vật liệu cần thiết thì cần phải mua những vật liệu này, chi phí mua vật liệu và chi phí vận chuyển chiếm một phần rất lớn trong tổng thể dự án trị giá. Chi phí mua vật liệu và chi phí vận chuyển chiếm phần lớn trong giá thành của toàn bộ dự án. Và việc sử dụng geocell có thể tại chỗ hoặc gần vật liệu, thậm chí không thể sử dụng trong tình trạng vật liệu thông thường, do đó giảm đáng kể chi phí mua vật liệu và chi phí vận chuyển. Tại sao lại như vậy? Sơ đồ tình huống chịu lực của Geocell: trong tải trọng tập trung, lực của vùng hoạt động 1 vẫn truyền lực sang vùng chuyển tiếp 2, nhưng do bị hạn chế về phía bên của thành buồng và phản lực của các buồng lân cận, như cũng như ma sát của lớp đệm và thành buồng được hình thành bởi lực cản ngang nhằm ức chế xu hướng dịch chuyển ngang của vùng chuyển tiếp 2 và vùng thụ động 3, giúp có thể cải thiện khả năng chịu tải của nền đường. Sau khi thử nghiệm, độ bám dính biểu kiến của cát có mật độ trung bình có thể tăng hơn ba mươi lần dưới tác dụng hạn chế của buồng lưới. Nếu có thể tăng lực cắt của vật liệu nền đường hoặc ức chế chuyển động của ba vùng thì có thể đạt được hiệu quả về khả năng chịu lực của móng, đó là nguyên lý hạn chế của geocell. Geocell, là một loại vật liệu tổng hợp mới, vào cuối những năm 80 và đầu những năm 90, Châu Âu, Hoa Kỳ và các quốc gia khác đã bắt đầu nhiều công việc nghiên cứu và phát triển, và bằng thử nghiệm và ứng dụng thực địa đã chứng minh được sự cải thiện khả năng chịu đựng chung của vật liệu lấp đầy tải trọng động cũng như việc bảo vệ nền đường có hiệu quả rất lớn. Vào đầu những năm 1990, Trung Quốc trong việc tiếp thu kinh nghiệm tiên tiến của nước ngoài dựa trên sự phát triển của tế bào địa lý đã bắt đầu công việc nghiên cứu và trong việc khắc phục bệnh nền đường, việc áp dụng phương tiện rời cố định đã tạo ra một bước đột phá. Với sự hiểu biết sâu hơn về các đặc điểm của geocell, người ta đã phát hiện ra rằng nó có các vật liệu địa chất khác (vải địa kỹ thuật, màng địa kỹ thuật, lưới địa kỹ thuật, túi địa kỹ thuật, geonet, v.v.) những lợi thế không thể thay thế để nó có triển vọng ứng dụng độc đáo trong nhiều lĩnh vực.
Ứng dụng
1, Xử lý nền đường nửa lấp nửa đường
Khi thi công nền đắp trên mái dốc có độ dốc mặt đất tự nhiên nhỏ hơn 1:5, nền đắp phải đào theo bậc, chiều rộng bậc không được nhỏ hơn 1M và khi mở rộng đường bằng phương pháp thi công theo từng giai đoạn hoặc tái thiết, các bậc nên được đào tại giao diện của sườn dốc lấp nền đường cũ và mới, và chiều rộng của các bậc của đường cao tốc phải là 2M và phải đặt lưới địa kỹ thuật trên bề mặt nằm ngang của mỗi bậc để giải quyết vấn đề sụt lún không đồng đều bằng cách tận dụng hiệu ứng gia cố giới hạn bên của chính lưới địa kỹ thuật. Vấn đề sụt lún không đồng đều có thể được giải quyết tốt hơn bằng cách sử dụng hiệu ứng gia cố giới hạn độ cao của geocell.
2. Nền đường ở vùng gió và cát
Nền đường ở vùng nhiều gió và nhiều cát nên chủ yếu là nền đắp thấp, chiều cao lấp đầy thường không nhỏ hơn 0,3M. Do nền đường thấp và yêu cầu chuyên môn về khả năng chịu lực nặng của việc xây dựng nền đường ở những khu vực nhiều gió và cát, việc sử dụng geocell có thể có tác dụng hạn chế bên đối với chất độn lỏng để đảm bảo rằng nền đường có độ cứng và độ bền cao trong một độ cao giới hạn. Chịu được tải trọng của xe lớn.
3, Gia cố nền đường phía sau sân ga
Việc sử dụng geocell có thể đạt được mục đích gia cố mặt sau của nền tốt hơn, geocell và khối đệm có thể tạo ra đủ ma sát giữa nền đường và các kết cấu để giảm độ lún không đồng đều một cách hiệu quả và cuối cùng là giảm bớt hiệu quả căn bệnh "mố cầu" trên mặt đường mặt cầu bị va đập sớm.
4, nền đất đóng băng lâu năm
Trong khu vực đóng băng vĩnh cửu lâu năm, nền đường lấp đầy tòa nhà phải đạt đến độ cao lấp đầy để ngăn chặn sự xuất hiện của bùn hoặc làm cho giới hạn trên của lớp đóng băng giảm xuống, dẫn đến độ lún quá mức của nền đắp. Hiệu ứng gia cố mặt tiền độc đáo của Geocell và việc thực hiện hiệu quả giới hạn bên tổng thể có thể đảm bảo chiều cao lấp đầy ở một số khu vực đặc biệt trong một phạm vi nhất định và làm cho đất lấp có độ bền và độ cứng chất lượng cao.
5, Xử lý nền đường lún ướt đất vàng
Đối với đường cao tốc và đường chính đi qua hoàng thổ bẫy ướt và bị nén phần hoàng thổ, hoặc khả năng chịu lực của nền đắp cao thấp hơn tải trọng xe và áp lực trọng lượng nền đắp, nhưng cũng theo yêu cầu về khả năng chịu lực của việc xử lý nền đường, thì sự tốt đẹp của các tế bào địa lý đối với sự biểu hiện của điều chắc chắn.
6、 Đất mặn, đất trương nở
Đất mặn, đất trương nở khi xây dựng đường cao tốc, đường cao tốc, vai và sườn dốc được sử dụng để tăng cường các biện pháp, tác dụng gia cố mặt tiền của buồng là một trong những vật liệu gia cố và có khả năng chống ăn mòn, hoàn toàn có thể đáp ứng được muối đất, mở rộng đất xây dựng yêu cầu đường cao tốc. Nó có triển vọng ứng dụng độc đáo.