도로에서 Geotextiles 및 기타 Geosynthetics의 기능 및 응용
토목 합성은 1970 년대부터 연약한 지반에서 비포장 도로의 성능을 향상시키는 데 사용되었습니다. 1980년대 이래로 아스팔트 오버레이의 반사 균열을 최소화하고 기본 골재층의 성능을 향상시키기 위해 토목 합성(주로 토목 섬유 및 지오그리드)이 사용되었습니다.
이 기사에서 제안된 개선된 프레임워크의 두 가지 핵심 전제는 다음과 같습니다.
(1)서로 다른 토목합성 기능은 분명히 서로 다른 토목합성 속성에 해당합니다
(2)토목합성학 응용 프로그램 geosynthetics에 해당합니다. 각 토목 합성 응용 분야에는 단일 토목 합성 기능 또는 기계적 또는 수력적 메커니즘을 통해 구현 된 이러한 기능의 조합이 포함될 수 있으므로 궁극적으로 도로 성능을 향상시킬 수 있습니다.
(2)토목합성학 응용 프로그램 geosynthetics에 해당합니다. 각 토목 합성 응용 분야에는 단일 토목 합성 기능 또는 기계적 또는 수력적 메커니즘을 통해 구현 된 이러한 기능의 조합이 포함될 수 있으므로 궁극적으로 도로 성능을 향상시킬 수 있습니다.
기능과 응용
토목 합성이 달성할 수 있는 다양한 기능은 다음과 같습니다.
분리– 토목 합성 재료는 두 재료의 무결성과 기능성을 유지하기 위해 두 가지 다른 재료 사이에 배치됩니다. 또한 장기적인 스트레스 해소를 제공하는 것도 포함될 수 있습니다. 이 기능을 수행하는 주요 설계 속성에는 설치 중 토목 합성의 생존 가능성을 특성화하는 데 사용되는 속성이 포함됩니다.
분리– 토목 합성 재료는 두 재료의 무결성과 기능성을 유지하기 위해 두 가지 다른 재료 사이에 배치됩니다. 또한 장기적인 스트레스 해소를 제공하는 것도 포함될 수 있습니다. 이 기능을 수행하는 주요 설계 속성에는 설치 중 토목 합성의 생존 가능성을 특성화하는 데 사용되는 속성이 포함됩니다.
여과– Geosynthetics (대부분은 지오텍 스타일)는 액체가 상류 쪽에 미세한 입자를 유지하면서 평면을 통해 흐르도록합니다. 이 기능을 달성하기 위한 주요 설계 속성에는 토목 합성 유전율 및 토목 합성, 공극 크기 분포 측정이 포함됩니다.
강화– 토목 합성은 토양에서 토목 합성의 안정성을 유지하거나 개선하도록 설계된 인장력을 생성합니다. 이 기능의 주요 설계 특성은 토목 합성의 인장 강도입니다.
스티프닝– 토목합성학 토양-토목 합성 복합 재료의 변형을 제어하도록 설계된 인장력을 생성합니다. 이 기능을 달성하기 위한 주요 설계 속성에는 토양-토양 토목합성으로 인한 증가된 강성을 정량화하는 데 사용되는 속성이 포함됩니다.
배수– Geosynthetics는 액체가 구조적 평면에서 흐를 수 있도록합니다. 이 기능을 정량화하는 핵심 설계 속성은 토목 합성의 투과율입니다.
다른 기능은 다음과 같습니다.
유압/가스 장벽층-Geosynthetics는 액체 또는 기체를 포함할 수 있는 평면을 가로지르는 흐름을 최소화할 수 있습니다.
보호-Geosynthetics는 피복 재료를 배치하는 동안 손상을 최소화하기 위해 다른 재료(예: 차수막) 위 또는 아래에 완충재를 제공합니다.
위의 토목 합성 재료 기능 중 하나 이상이 도로에 적용되어 도로의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
(1)아스팔트 오버레이의 반사 균열을 줄입니다.
(2) 분리;
(3) 노반을 안정시킵니다.
(4) 안정되어 있는 도로 연약한 기초;
(5) 측면 배수.
반사 균열은 일반적으로 오래된 포장 도로의 기존 균열 바로 위를 덮는 새로운 유연한 포장도로에 형성됩니다.
Geosynthetics는 아스팔트 오버레이에서 역할을 할 수 있습니다.
균열 끝 부근에 장력을 생성함으로써 아스팔트 재료의 변형을 줄여 새로운 균열을 유발하는 것을 방지합니다. 폴리머 메쉬, 강철 메쉬 또는 유리 메쉬를 사용하여 이미 이러한 보강을 달성했습니다.
수평 변위가 가능한 층을 제공함으로써 잠재적으로 큰 움직임이 균열 없이 고장 없이 발생할 수 있습니다. 이 메커니즘은 일반적으로 아스팔트 함침 부직포 지오텍 스타일을 포함하는 응력 완화 중간막이라고하며 제어 된 degumming으로 특징 지을 수 있습니다.
유압 장벽 기능을 제공함으로써 노면에 균열이 다시 나타난 후에도 기본 노면층을 방수할 수 있습니다. 이 메커니즘은 또한 아스팔트 함침의 사용을 포함합니다. 짠것이 아닌 geotextiles.
오염은 다음과 같은 이유로 발생할 수 있습니다.
(1) 휠로 인한 응력으로 국부 지지력이 실패 한 후, 응집체는 약한 노반으로 침투합니다.
(2) 미세한 입자의 토양이 노반의 펌핑 또는 약화로 인해 골재에 침투합니다. 기공 수압이 너무 큽니다. 노반 오염은 불충분한 구조적 지지로 이어지며, 이는 일반적으로 도로의 조기 파괴로 이어집니다. 골재와 노반 사이에 배치된 토목합성은 혼합을 방지하여 노반과 기본 골재를 효과적으로 격리할 수 있습니다.
입자 층을 오염시킨 소량의 미세 분말조차도 전단 강도 감소, 수압 전도성 감소 및 서리 민감도 증가를 포함하여 구조적 반응에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 결국, 미세한 입자의 토양으로 오염된 염기성 골재를 포함하는 혼합물은 기본적으로 미세한 토양 자체로 작용할 것입니다. 따라서 오염은 효과적으로 베이스 레이어 두께를 감소시키고 궁극적으로 서비스 수명을 단축시킵니다.
토목 합성 분리기는 사용 비용이 상대적으로 저렴하며 도로의 설계 수명 동안 많은 비용을 절약할 수 있습니다. 다양한 유형의 토목 합성에서, 지오텍스타일 분리 기능을 달성하는 데 자주 사용됩니다.