الجيونسجيات
الجيونسجيات
يستخدم تعبير الجيونسجيات للدلالة على الأقمشة لتي تستعمل في جميع أنواع الأعمال المدنية والإنشائية لتبطين التربة وعمل العوازل وتدعيم طبقات الطرق لمنع التشقق والتشوه والحفاظ عليها من العوامل الأرضية المختلفة وتشمل أيضا الأقمشة المستعملة في بطانة جوانب الأنهار والروافد والبحار لحمايتها من النحر والحقيقة ان استخدام منتجات الغزل والنسيج في مجال الأعمال المدنية عرف منذ زمن بعيد كاستخدام الألياف في تكوين خلطات التربة والبناء واستخدام بعض الأقمشة القطنية في عمل عوازل التربة 0 وقد كان ذلك على نطاق محدود لارتفاع تكاليفها حتى بدأ ظهور الأقمشة غير المنسوجة وانتشارها في خلال الستينات من هذا القرن فأتاحت الفرصة لاستخدامها في عمل مرشحات التربة التي تتميز بالمسامية بالإضافة إلى قلة تكاليف إنتاجها بالمقارنة بالأقمشة المنسوجة وقد بدأ تطوير الأقمشة الجيولوجية والعمل على تحسين خواصها في أوربا أبان الستينات والسبعينات وقد تلتها الولايات المتحدة الأمريكية في ذلك 0
وقد بدأ إنتاج هذه النوعية من الأقمشة على نطاق واسع حيث يصل اليوم لحوالي 700مليون متر مربع على مستوى العالم 0
ويعتمد تطوير صناعة الطرق على تطوير عناصر ومقومات تلك الصناعة من إدارة وتخطيط وتصميم وتنفيذ وصيانة ويعتبر ضبط وضمان الجودة هو المفتاح لتحقيق الهدف المطلوب0
أقمشة التربة هي أقمشة تدخل في مجال الهندسة المدنية ومصطلح أقمشة التربة Geo textiles هو مصطلح حديث يشير إلى نوعية المنسوجات صمم خصيصا للاستخدام في الأغراض الصناعية المتنوعة والخاصة بالأرض والتربة 0
وقد كان أول استخدام لفكرة الجيوتكستيل ترجع للحرب الفينقية الثانية حيث أمر القائد الفينقي العبقري ( هانيبال 183-247ق م) جنوده في الحرب بوضع البطاطين والمعاطف على الأرض السبخة ( المستنقعات) وبذلك استطاع الفرسان والرماه عبور هذه الأرض 0
وقد كان هذا أول تطبيق للجيوتكستيل وكان هانيبال أول من استعمل المنسوجات في التاريخ البشري لتشييد طريق مؤقت والآن بعد 2200 سنة من هذا الحدث فقد استعملت هذه الفكرة في قطاعي النسيج والهندسة المدنية في جميع الدول الصناعية المتقدمة 0
وفي الوقت الذي ظل فيه إنتاج الأقمشة في قطاعاته المختلفة شبه متجمد فإن قطاع الأقمشة المستعملة في التربة استمر في التطور في السنوات الأخيرة ومن المتوقع ان يستمر هذا الاتجاه في السنوات القادمة وقد اعتمد الجانب الاقتصادي لهذه الأقمشة على الخامات الصناعية مثل النايلون والبولي استر وبولي ايثلين وبولي بروبلين والتي تلائم المنتجات النهائية حيث ان هذه الخامات تقاوم رطوبة الأرض والمؤثرات الكيماوية البيولوجية والبكتريا والتعفن بالإضافة إلى القوارض والحشرات 00الخ
وتتميز أقمشة الجيوتكستيل بطول العمر الافتراضي ونظرا للتوسع في مجال الهندسة المدنية فيجب التوسع في تقنيات هذه الأقمشة حتى تلائم الأداء الوظيفي لها 0
مثل الأقمشة المستخدمة في التدعيم وهي معروفة منذ القدم ولكن مع استخدام الألياف الصناعية على نطاق واسع في الثلاثون عاما الأخيرة وبخاصة في الأقمشة الغير منسوجة أصبحت أقمشة التربة جزء طبيعي من السلوك البنائي بهذا النوع من الأقمشة 0
وفي الأقمشة المستخدمة في التدعيم يكون هناك طبقتان من الجيوتكستيل 0
الأولى تعمل كدعامة والثانية تستخدم كمرشح ويكون العمر الافتراضي للطبقة المستخدمة في التدعيم أطول من العمر الافتراضي للطبقة المستخدمة في الترشيح 0
وتستخدم أقمشة التربة أيضا كفواصل توضح بين أنواع مختلفة من المواد لمنعهم من الاختلاط حيث توضع طبقة الجيوتكستيل أعلى تربة الأساس المساعد اللينة لمنع هذه الطبقة المستخدمة من الاختلاط مع التربة الأساسية وبذلك تستطيع التربة السفلية مقاومة الانهيار الموضعي حيث ان هذا النسيج يقلل من الضغط الواقع على التربة فهو يعمل كدعامة للتربة 0
وعموما نسيج الجيوتكستيل يقوم بتحسين الأداء الميكانيكي للأرض ولذلك يتم إنشاء الجسور على قاعدة من نسيج الجيوتكستيل للعمل على ثبات التربة وقد تستخدم في بناء الجسور لتدعيمها حيث يعمل نسيج الجيوتكستيل كغشاء مشدود وكفاصل ومرشح فيعمل على تقليل المياه المفقودة بالإضافة لتماسك التربة أسفل الجسر 0
ويستخدم الجيوتكستيل في المصارف الرأسية حيث يتم وضع هذا النسيج على شكل أنابيب رأسية داخل التربة فيعمل علة تقليل المياه إلى جانب التماسك ونسيج الجيوتكستيل يستخدم أحيانا كجسر مرن في الخرسانة فقد يستخدم في التكسية لحماية الأنهار من النحر أو تثبيت خنقة مصب لنهر حيث كثر الطمي 0 وتستخدم الجيوتكستيل في عمل فلنكات السكك الحديدية وذلك للعمل على تدعيم التربة بإمدادها بسطح قادر على أداء العمل بصورة جيدة فيمنع حدوث الإنهيار في التربة وهذا النوع من الأقمشة من أثقل أنواع الجيوتكستيل فهي تدمج مع أسلاك الصلب المجلفن ( المطلي بالزنك) وقضبان من الصلب 0
ويجب على المصمم معرفة الخصائص الهيدروليكية الخاصة بالجيوتكستيل كالنفاذية والخصائص الفيزيقية مثل حجم المسام ومدى تأثر هذه الخصائص بالإجهاد الطبيعي أو الانسداد أو كيمياء الأرض والمياه الجوفية التي تسبب تدهور البوليمر المكون للجيوتكستيل 0
ويتم إنتاج أقمشة التربة بالعديد من التقنيات ولكن انتشرت أساليب إنتاج الأقمشة غير المنسوجة وذلك لما تتميز به الأقمشة غير المنسوجة من مسامية عالية وقدرة على الاحتفاظ بالشوائب ومنع مرورها لأن خاصية الترشيح من أهم الخصائص الواجب توافرها في أقمشة التربة 0
وأقمشة الجيوتكستيل تندرج تحت الأقمشة الصناعية التي تستخدم في مجال الهندسة المدنية وقد كانت هدفا لأبحاث مكثفة من جانب المنتجين والمستخدمين والباحثين لتطوير هذا النوع من الأقمشة وأصبحت تستخدم على نطاق واسع منذ انتاجها الأول وتتزايد حاليا كل عام بنسبة تصل إلى 12% وسوف يتزايد هذه النسبة نظرا للاستخدامات الجديدة لهذه الأقمشة في حماية البيئة 0
