الرقائق النسيجية ف
تستخدم الرقائق النسيجية في مجال رصف الطرق بغرض :
1- التدعيم
2- الترشيح
3- التصريف
4- العزل أو الفصل
1- التدعيم : Rein Forcemeat
تستخدم أقمشة التربة Geio textiles في تسليح الجسور والطرق لمقاومة قوى الشد المتولدة ويظهر هذا التحسن على هيئة زيادة في مقاومة القص وبالتالي قدرة الطريق على التحمل إلى جانب تقليل الهبوط المحتمل له 0
2- الترشيح Filtration
تستخدم الرقائق الجيوتكنيكية Geo textiles في الطرق كمرشح حيث أنها تعمل على السماح للماء الموجود في التربة بالحركة خلالها ولا تسمح لها بالتغلغل داخل حبيبات التربة فتسبب في إضعافها وتحرك حبيباتها وخاصة في التربة ذات الحبيبات الدقيقة 0
3- التصريف Drainage
تستخدم أقمشة التربة Geo textiles بغرض تصريف المياه من تربة الطريق مع احتفاظ التربة بحبيباتها وعدم تحركها من مكانها عند سطح الرقائق الجيوتكنيكية وتتوقف كفاءة التربة في عملية التصريف على كل من سمك هذه الأقمشة وخاصية المسامية لها 0
4- العزل أو الفصل Separation
تستخدم أقمشة التربة Geo textiles بغرض العزل أو الفصل بين طبقات التربة لمنع اختلاطها بعضها وبالتالي تمنع حدوث الهبوط في سطح التربة وذلك لأنها تقوم بدور الشد بين الطبقات المتحركة في التربة 0
أنواع الأقمشة المستخدمة في التربة :
من الأنواع المستخدمة في تقوية التربة مجموعة مواد يطلق عليها اسم Geosynthetics أو أقمشة التربة الصناعية ومن أهم أنواعها :
1- منسوجات الأرضية ( جيوتكستيل) Geotextiles
2- الشبكات الأرضية ( جيوجريد) Geigrids
3- الأغشية الأرضية (جيوممبران) Geo lelbranes
4- المركبات الأرضية ( جيو كمبوزيت ) Geocomposites
1- المنسوجات الأرضية Geitextiles
وهي أكثر الأنواع شيوعا في الاستخدام وهي أقمشة مصنوعة على هيئة أقمشة منسوجة أو غير منسوجة ويتم إنتاجها على ماكينات خاصة وتتميز بالمرونة والحساسية العالية وتستخدم في تسليح التربة وأيضا في الترشيح والتصريف والعزل 0
2- الشبكات الأرضية Geogrids
تصنع هذه الشبكات من ألياف بلاستيكية وتمون على هيئة نسيج شبكي له فتحات تختلف في مقاساتها من نوع لآخر حسب التربة المستخدم بها وأهم استخداماته هو تسليح وتدعيم التربة والفصل بين الطبقات
3- أغشية التربة Geomembranes
وتعتبر هذا النوع من أقمشة التربة من ثاني أكثر هذه الأنواع شيوعا في الاستخدام وهو يتكون من رقائق من المطاط أو البلاستيك غير المنفذ
4- أقمشة التربة المركبة Geocomposites
وهو خليط من نوعين أو أكثر من الأقمشة السابق ذكرها ويتم استخدام مواد أخرى معهم مثل أسياخ الحديد وأسلاك الصلب وأهم استخداماته التسليح والترشيح والتصريف والعزل أو الفصل 0
استخدام الجيوتكستيل في مجال رصف الطرق
يتم إجراء عملية الرصف لأي طريق وذلك لتوفير سطح ممهد يسمح بمرور وسائل المواصلات المختلفة كما أنه يستخدم في المطارات وتنقسم عملية رصف الطريق إلى نوعين :
1- الرصف المرن Flexible Paving
2- الرصف الجاف Dry Paving
أولا : الرصف المرن : Flexible
المقصود بالرصف المرن هو بدء عملية تمهيد أو رصف الطريق لم يتم رصفه من قبل 0 وتتكون طبقات الرصف في هذه الحالة من 7 طبقات رئيسية ألا وهي شكل ( )
1- التربة التأسيسية Sub grade
2- طبقة الأساس المساعد Sub-base coarse
3- طبقة الأساس Base Coarse
4- طبقة التشريب MCO
5- الطبقة الرابطة Binder Coarse
6- الطبقة اللاصقة Tack Coat
7- الطبقة السطحية Wearing surface
وحيث أن الطبقات السفلية من الطرق غالبا ما تكون من مواد حبيبية فإنه عندما تكون طبقة الأساس المساعد Sub-base coarse عبارة عن طبقة منخفضة التماسك فإنه يكون من الضروري وضع طبقة من الجيوتكستيل للحصول على تكوين متماسك إلى جانب عمل انضغاط على طبقة الأساس المساعد لذلك يتم وضع طبقة الجيوتكستيل بين كلا من طبقة الأساس المساعد Sub-base coarse وطبقة الأساس Base coarse وبالتالي يعمل الجيوتكستيل كدعامة حيث يمنع الاختلاط بين طبقات التربة الرملية والذي يؤدي بالتبعية إلى منع حدوث الانهيارات والانخفاضات بالتربة وبالتالي يطول العمر الافتراضي للطريق 0
ثانيا : الرصف الجاف Dry Paving
المقصود بالرصف الجاف هي عملية إعادة الرصف لطريق سبق له إجراء عملية الرصف وفي هذه الحالة تكون طبقات التربة كما في الرصف المرن مضافا إليها القماش الجيوتكستيل ثم طبقة الاسفلت شكل ( )
والغرض من عملية إعادة الرصف هو معالجة العيوب التي حدثت في الرصيف القديم والذي يمكن ان يحدث لعدة أسباب :
1- حدوث هبوط في سطح الطريق ونشأ غالبا نتيجة لضعف طبقة الأساس المساعد واختلاطها في بعض المناطق مع حبيبات الطبقة التي تليها مما ينتج عنه حدوث هبوط في الطريق
2- حدوث تصدعات في الطبقة السطحية للطريق ويرجع ذلك نتيجة لتغلغل الماء في طبقات التربة وتتسبب في حدوث انهيار في الطبقات ينتقل إلى سطح الطريق 0
ولذلك يتم استخدام الجيوتكستيل لزيادة العمر الافتراضي للطريق حيث يتم وضعه بين كل من الطبقة السطحية القديمة للرصف والطبقة الجديدة وبالتالي يعمل الجيوتكستيل كعازل بين الطبقتين وبالتالي يمنع انتقال التصدع إلى الرصيف الجديد كما أنه يعمل على امتصاص وإجهاد القص وتقلل من انتقال الحمل إلى الطبقة ضعيفة التكوين 0
وشكل ( ) ( ) يوضحان نموذج للإجهاد الواقع على الطبقة المرصوفة نتيجة لأحمال الطريق Traffic Loads كما يوضح مثلث الحمل الناشئ عند تلك الأحمال ولحظة هبوط الطائرة حيث تتوزع حمل الطريق على مثلث وبالتالي يزيد التحميل على الطبقة التأسيسية مما يتسبب في انهيارها وخاصة إذا كانت من تربة لينة فإنها لن تتحمل هذا الإجهاد ومن هنا تتضح أهمية استخدام الجيوتكستيل في زيادة العمر الافتراضي للطريق لأنه يعمل على امتصاص هذا الإجهاد ويمنع وصوله إلى الطبقات التأسيسية كما أ،ه يمنع تسرب المياه إلى تلك التربة وبالتالي يحميها من الانهيار 0
ويمكن تلخيص وظيفة الجيوتكستيل المستخدم في رصف الطرق في النقاط التالية :
1- يعمل الجيوتكستيل كمرشح يوضع داخل التربة لكي يقوم بتجميع المياه ونقلها إلى خارج المنطقة
2- يعمل كمرشح للمواد الصلبة حيث انه يمنع انتقال حبيبات التربة كالرمال أو الحصى أو ما شابه خلاله بينما يسمح للمياه بالمرور وبالتالي يمنع حدوث الاختلاط بين الطبقات وبالتالي يمنع حدوث الهبوط في الطبقة السطحية للطريق 0
3- يعمل الجيوتكستيل كعازل أو فاصل بين طبقات التربة ويمنع حدوث الاختلاط بين حبيبات الطبقات المختلفة وبالتالي يمنع حدوث الهبوط في الطريق
4- يعمل الجيوتكستيل كدعامة تقوم بحماية طبقات الطريق السفلية وتمنع حدوث تصدعات في الطبقة السطحية من الطريق 0
