بخشی از مقاله
چکیده
ژئوفوم ها گروهی از ژئوسنتتیک ها می باشند که امروزه به دلیل داشتن کاربردهایی همچون قابلیت تحمل فشار،ضربه گیر لرزه ای ، کاهش تاثیر فشار تورمی ایجاد شده در اثرخاک های منبسط شونده،کاهش وزن توده خاکریزدر امر سبک سازی ، پایدار سازی شیب ها، محافظت از لوله های مدفون و سازه های زیرزمینی و.... به نحو چشمگیری در پروژه های مختلف عمرانی مورد استفاده قرار می گیرند.
ژئوفوم ها از مواد پلیمری یا از ترکیب مواد معدنی تولید می شوند. آزمایشات و کارهای تجربی قابل ملاحظه ای بر روی ژئوفوم ها صورت پذیرفته ونتایج بدست آمده برای ژئوفوم پلیمری ساخته شده از پلی استایرن منبسط شده - EPS - راضی کننده تر بوده است و به همین خاطر امروزه در پروژه های عمرانی هرگاه نیاز به استفاده از بلوک های ژئوفوم باشد، از ژئوفوم پلی استایرن منبسط شده - EPS - استفاده می شود.
مصالح ژئوفوم - EPS - ، دارای چگالی در حدود 10 Kg/m3 می باشد که در واقع این چگالی کمتر از %1 چگالی مصالح طبیعی زمین »خاک و سنگ« می باشد. همچنین مقاومت و سختی ژئوفوم می تواند برای تحمل بار ناشی از وسایل نقلیه، قطار، هواپیما و ساختمان هایی که آرام بارگذاری می شوند » با سرعت کم ساخته می شوند« مناسب باشد. بنابراین ژئوفوم به عنوان مصالح پر کننده سبک وزن قابل استفاده می باشد. در این مقاله هدف بررسی نقش سبک سازی ژئوفوم و اثر آن درکاهش فشار جانبی وارده در دیوار های مجاور خاکریز ها و کوله ها می باشد .
-1 مقدمه
ژئوفوم ها گروهی از ژئوسنتتیک ها می باشند که امروزه به دلیل داشتن کاربردهایی همچون قابلیت تحمل فشار[1]،ضربه گیر لرزه ای3]و[2،کاهش تاثیر فشار تورمی ایجاد شده در اثرخاک های منبسط شونده5]و[4،کاهش وزن توده خاکریزدر امر سبک سازی[6]،پایدار سازی شیب ها[7] ، محافظت از لوله های مدفون و سازه های زیرزمینی[8] و.... به نحو چشمگیری در پروژه های مختلف عمرانی مورد استفاده قرار می گیرند.
مصالح ژئوفوم پلی استایرن منبسط شده - EPS - ، دارای چگالی در حدود 10 Kg/m3 می باشد که این چگالی در واقع کمتر از %1 چگالی مصالح طبیعی زمین »خاک و سنگ« می باشد. وزن واحد حجم این مصالح آنها را در دسته ای مجزا نسبت به سایر مصالح سبک وزن مهندسی قرار می دهد - - همانطور که در جدول 1 مشاهده می کنید - - . همچنین مقاومت و سختی ژئوفوم می تواند برای تحمل بار ناشی از وسایل نقلیه، قطار، هواپیما و ساختمان هایی که آرام بارگذاری می شوند » با سرعت کم ساخته می شوند« مناسب باشد. ژئوفوم - EPS - بسیار سبک و به صورت سلول بسته می باشد.
-2 روش تولید ژئوفوم - EPS -
ژئوفوم می تواند از مواد پلیمری یا از ترکیب مواد معدنی تولید شود. آزمایشات و کارهای تجربی قابل ملاحظه ای بر روی ژئوفوم ها صورت پذیرفته ونتایج بدست آمده برای ژئوفوم پلیمری ساخته شده از پلی استایرن منبسط شده - EPS - راضی کننده تر بوده است ، به همین خاطر امروزه در پروژه های عمرانی هرگاه هدف استفاده از بلوک های ژئوفوم باشد، از ژئوفوم پلی استایرن منبسط شده - EPS - استفاده می شود.[10]
ژئوفوم - EPS - از اختلاط مواد خام پلی استایرن با یک نوع گاز که عامل دمنده نامیده می شود تولید می شود .فرآیند ساخت این مصالح بدین صورت است که مواد خام پلی استایرن پس از اختلاط با یک عامل دمنده به دانه های منبسط شده تبدیل می گردند - چگالی مصالح به مدت زمان باقی ماندن دانه های پلی استایرن در دستگاه منبسط کننده و فشار آن در این مرحله بستگی دارد. - در مرحله بعد، دانه های منبسط شده به درون قالب هایی به اندازه های مختلف فرستاده شده و پس از تزریق بخار به شکل بلوکهایی با توجه به نوع کاربردشان در صنعت در می آیند. شکل1 روند تولید ژئوفوم را نشان می دهد.[11]
-3 استفاده از ژئوفوم به جای خاکریز در پشت دیوارهای حایل
ژئوفوم معمولا به دو صورت در پشت دیوارهای حایل استفاده می شود: -1 به صورت توده خاکریز در پشت دیوار نگهبان مدفون شده در خاک -2به صورت توده خاکریز در کوله و پشت دیوار های یک پل استفاده از ژئوفوم - EPS - در این حالات فوق چندین مزیت دارد که مهمترین آن کاهش چشمگیر فشار افقی در پشت دیوار می باشد. از آنجایی که فشار افقی وارده به پشت دیوار متناسب با وزن مواد پر کننده پشت دیوار می باشد، در صورت استفاده از ژئوفوم - EPS - به جای خاک می توان از سازه و دیوار ضعیف تری استفاده کرد.
به عبارت دیگر در صورتی که وزن مواد پرکننده کاهش یابد » با استفاده از ژئوفوم « - EPS - سایز و ابعاد دیوار کاهش می یابد و این دیوار نیاز به مقاومت زیادی در برابر نیروهای استاتیکی و دینامیکی افقی ندارد. البته باید به این نکته نیز توجه کرد که در هنگام استفاده از ژئوفوم در پشت دیوار ، بایستی از زهکش های مناسب استفاده کرد تا این زهکش ها مانع از بوجود آمدن فشار هیدروستاتیک و آپ لیفت در هنگام نفوذ آب به پشت دیوار و بالا آمدن سطح آب زیر زمینی شوند.
