تطبيقات الجيوتكستي
تطبيقات الجيوتكستيل في مجال حماية التربة
في هذا الجزء من البحث يتم التعرف على أهم التطبيقات التي تستخدم بها أقمشة الجيوتكستيل نذكر منها :
1- الطرق المؤقتة Temporary Roads
2- الطرق الدائمة Permanent Roads
3- إصلاح الطرق الدائمة Repair of Permanent Roads
4- فلنكات السكك الحديدية Railway Tracks
5- بناء السدود على الأرضية اللينة Embankments on Soft Ground
6- تبطين جوانب الحوائط الإنشائية والمنحدرات Walls and Steep Sided embankments
7- تطبيقات في مجال الصرف Drainage applications
8- التحكم في النحر Erosion Control
· الطرق المؤقتة : Temporary Roads
أحيانا تظهر الحاجة إلى أنشاء الطرق المؤقتة في بعض المناطق المحتوية على تربة ضعيفة التحمل مثل التربة الطينية اللينة أو التربة المحتوية على الماء والطمي معا أو التربة العضوية 0 حتى في حالات التربة ذات الطمي والقوية البناء يكون عملية المواصلات أكثر صعوبة بعد الجو الممطر 0 وهذه المشكلة يمكن التغلب عليها عن طريق وضع بساط من مادة حبيبية – مثل طبقة أساس مساعد من الصخور المكسرة – فوق الطبقة ضعيفة التكوين على عمق مناسب وذلك لتوزيع وعمل انتشار لحمل عجلات السيارات لتقليل الضغط على الطبقة ضعيفة التكوين 0
لكن رغم تلك الاحتياطات المتخذة لحماية التربة فقد وجد أنه تكونت أخاديد وآثار غائرة على سطح مثل تلك الطرق غير الممهدة على طول مسار عجلات السيارات ،وهذه الأخاديد السطحية تنعكس إلى أخاديد عميقة على سطح الطبقة ضعيفة التكوين حيث ان مواد الردم الحبيبية تعمل على اختراق التربة وتصبح عديمة الفائدة 0 وهذا الفقد في المادة الحبيبية يتسبب في انخفاض ملحوظ في سمك البساط الأصلي وزيادة في الضغط والإجهاد على الطبقة ضعيفة التكوين 0
ولمعالجة هذه المشاكل والتقليل من أثارها تم استخدام قماش الجيوتكستيل في أثناء بناء الطرق ، حيث أنه قل وضعه طبقة الأساس المساعد الحبيبية يتم وضع قماش الجيوتكستيل شكل ( ) وهنا يتحقق فائدتين هامتين أولهما أن قماش الجيوتكستيل يتصرف كعاذل ويمنع الاختلاط بين المادة الحبيبية وطبقة التربة الضعيفة وبالتالي يتم المحافظة على سمك الطبقة الحبيبية 0
والثانية أن طبقة الجيوتكستيل تعمل على امتصاص إجهاد القص الأفقي حيث انها تقلل من انتقال الحمل إلى الطبقة الضعيفة التكوين والمتسبب في انخفاض سمك الطبقة الحبيبية 0 شكل ( ) يوضح الطرق المتبعة في تثبيت الجيوتكستيل وهي مشابهة تماما لطريقة وضع الجيوتكستيل بين طبقتي الأساس والأساس المساعد في إنشاء الطرق الدائمة 0
الطرق الدائمة Permanent Roads
الطبقات السفلية في الطرق الدائمة الرص عادة تتكون من مواد حبيبية والتي يتم استخدامها في تكوين طبقة الأساس المساعد Sub – Base فإذا كانت طبقة الاساس المساعد عبارة نحر عن تربة منخفضة التماسك فإنه يكون من الضروري وضع طبقة من الجيوتكستيل للحصول على تكوين سليم وعمل إنضغاط لطبقة الاساس المساعد 0 فرغم ان الطريق يمكن إنشاءه بنجاح إلا أنه على المدى الطويل نجد ان التفاعل السطحي بين كل من طبقة الاساس المساعد المتماسكة والطبقات الحبيبية الموضوعة فوقها يمكن ان يكون له تأثير مدمر على الطريق الموصوف كله 0
طبقات الطريق المرصوف نادرا ما تكون غير منفذة فهي تسمح بدخول الماء في التركيب البنائي للطريق وتستقر في النهاية بجوار سطح طبقة الأساس المساعد والتي قد تتسبب في إحداث نعومة التربة ، وعندما يتم وضع هذه المياه تحت ضغط عند طريق حمل المواصلات الديناميكي نشا ضغط عالي للماء يتسبب في دفع تربة الطبقة لينة التكوين إلى الطبقات الحبيبية التي تعلوها إلى جانب انها تقلل من الدعامة الممنوحة لطبقة الأساس المساعد وهذا قد يؤدي إلى انخفاض في النفاذية ومعامل التشوه الديناميكي لهذه الطبقات مؤدية في النهاية إلى انهيار في الطريق المرصوف 0
مثل هذه المشكلة يتم التغلب عليها عن طريق استخدام الجيوتكستيل حيث يتم وضعها بين طبقتي الأساس والأساس المساعد لمنع حدوث هذا الاندفاع وشكل ( ) يوضح خطوات رصف الطريق والتي تنحصر في ستة خطوات هي :
1- يتم تقليل مستوى الأرض إلى المستوى المطلوب وهي الطبقة المعرضة لتكون الأخاديد عند مرور السيارات عليها 0
2- يتم وضع قماش الجيوتكستيل
3- يتم توصيل رولات الجيوتكستيل بعضها البعض
4- يتم وضع مادة طبقة الأساس المساعد فوق الجيوتكستيل ، ولا يمكن تحت أي ظرف من الظروف السماح لوسائل المواصلات بالمرور مباشرة فوق الجيوتكستيل 0
5- يتم نشر طبقة الأساس المساعد وتسويتها استعدادا لمرحلة الدمج أو الإنضغاط
6- بمجرد وضع طبقة الأساس المساعد يتم توزيعها بشكل منتظم ثم يتم ضغطها والغرض من ذلك أنه لا يمكن جعل طبقة الأساس المساعد عالية الارتفاع لأن ذلك يتسبب في حدوث قصور في سعة التحمل للتربة إلى جانب أنها تتسبب في زيادة الوزن على طبقة الإنشاء 0 وبعد ذلك يتم وضع طبقات الرصف التالية بأسرع صورة ممكنة 0
إصلاح الطرق الدائمة Repair of Permanent Roads
مع الوقت تقل كفاءة سطح الطريق نتيجة لتكون الأخاديد والتصدعات والتي تنشأ مع بناء الطريق نفسه 0 وإذا تم إعادة تغطية سطح الطريق فإن هذه التصدعات ستعاود الظهور مرة أخرى فلذلك يتم استخدام الجيوتكستيل لزيادة العمر الافتراضي لمثل هذه الطرق حيث يتم تركيب قماش الجيوتكستيل بين كل من الطبقة السطحية القديمة والحديثة لزيادة مقاومة السطح الجديد للتصدع حيث يتم في البداية وضع طبقة من القار الساخن فوق الطبقة السطحية القديمة قبل وضع طبقة الجيوتكستيل شكل ( ) وبمجرد وضع الجيوتكستيل يتم وضع الطبقة السطحية الجديدة 0
*فلنكات السكك الحديدية Railway Tracks
يتم تدعيم قضبان السكك الحديدية بواسطة طبقة من الحصى والتي تعمل على توزيع الحمل في طبقة التربة الأساس ، فإذا كان سطح هذه التربة عبارة عن حبيبات دقيقة أو متماسكة فإنها يمكن ان تبتل ويتم دفعها تحت تأثير تحميل العجلات الديناميكي كما يحدث عند إنشاء الطريق وهذا يؤدي إلى التأثير الضار على أداء طبقة الحصى وعندئذ يصبح من الضروري استبدالها0
عند وضع قضيب حديد فوق التربة ذات المشاكل أو طبقة متصدعة قديمة فإنه يجب أولا وضع طبقة جيوتكستيل على التربة المشكلة أولا قبل وضع طبقة الحصى شكل ( ) بالإضافة لما سبق فإن طبقة الجيوتكستيل تعمل على امتصاص الاهتزازات الناشئة عن حركة القطارات0
