ژئوسل ها برای اولین بار در اوایل دهه ۸۰ توسط سپاه مهندسین ارتش ایالات متحده تولید و ثبت اختراع شدند. استفاده اولیه از این فناوری برای ساخت جاده ها بر روی خاک های نرم برای استفاده نظامی بود. امروزه از ژئوسل (GeoCell) نه تنها برای تثبیت پایه، بلکه برای کنترل فرسایش شیب ها و کانال ها و همچنین در ساخت دیوارهای حائل استفاده می شود.
ژئوسل چیست؟
ژئوسل یک ساختار سلولی سه بعدی لانه زنبوری است که از یک شبکه باز منظم از نوارهای مصنوعی تشکیل شده است که با اکستروژن یا چسبندگی و روش‌های دیگر به هم متصل شده‌اند. در محل اجرای عملیات، بخش‌های ژئوسل به هم چسبانده می‌شوند، مستقیماً بر روی سطح زیرین قرار می‌گیرند و باز می‌شوند. یک مد آکاردئونی مانند بخش ها را به مساحت چند ده متری گسترش می یابند و بسته به بخش و اندازه سلول از صدها سلول جداگانه تشکیل می شوند. سپس آنها را با مواد پرکننده مختلف مانند خاک، ماسه، سنگدانه یا مواد بازیافتی پر می کنند و سپس با استفاده از متراکم کننده های ارتعاشی متراکم می شوند.
نحوه عملکرد ژئوسل
ژئوسل از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ساخته شده که سلول های سه بعدی آن مانع حرکت جانبی مواد پرکننده، افزایش استحکام ساختاری و قفل شدن در مواد برای محافظت در برابر فرسایش می شود. دیواره‌های سلولی سوراخ شده‌اند تا جریان آب را از طریق سیستم جریان دهد و منطقه ریشه بهبود یافته بین سلول‌ها را برای کاربردهای گیاهی ایجاد کند. در ژئوسل پر شده از بتن، ماتریس HDPE به فرم بتن تبدیل می شود. نیازی به قالب های چوبی یا میلگرد نیست. پانل ها منبسط می شوند و بتن مستقیماً در ژئوسل ریخته می شود.
هنگامی که خاک موجود در ژئوسل تحت فشار قرار می گیرد، باعث ایجاد تنش های جانبی بر روی دیواره های محیطی سلول می شود. منطقه ۳ بعدی محصور شدن حرکت جانبی ذرات خاک را کاهش می دهد در حالی که بارگذاری عمودی بر روی لایه داخلی حاوی تنش جانبی بالا و مقاومت در سطح مشترک سلول و خاک می شود. این باعث افزایش استحکام برشی خاک محصور شده، که تشک/دال سفت را برای توزیع بار در یک منطقه وسیع‌تر ایجاد می‌کند، ضربه زدن به خاک نرم را کاهش می‌دهد، مقاومت برشی و ظرفیت باربری را افزایش می‌دهد و تغییر شکل را کاهش می‌دهد. محصور شدن از سلول های مجاور مقاومت بیشتری در برابر سلول بارگذاری شده از طریق مقاومت غیرفعال ایجاد می کند، در حالی که انبساط جانبی پرکننده به دلیل استحکام حلقه بالا محدود می شود.
تراکم توسط محصور حفظ می شود،
کاربرد ژئوسل
از ژئوسل در پروژه های زیادی مانند خاکریزی راه آهن، به منظور تحمل بار با زیر سازی نرم انجام می‌گیرد. لایه های زیر سازی در آسفالت های بزرگراه ها و جاده هایی که محل عبور ماشین های سنگین هستند. همچنین برای مکان هایی که باتلاقی هستند و آب زیر زمینی نزدیک به سطح است از ژئوسل میتوان بهره برد. کاربرد اصلی ژئوسل در پروژه های حفاظت از کانال و شیب تند خاک است تا اتصال ریشه ها به یکدیگر از بین نرود و تثبیت شود تا در نهایت ماندگاری بالایی داشته باشند. زمانی که خاک در معرض فشار های شدید مکانیکی یا هیدرولیکی قرار می‌گیرد، ژئوسل تحمل فشار آن را برای حفظ و نگهداری زمین تضمین می‌کند.
ویژگی های ژئوسل
- کاربردهای متنوع چند منظوره: تثبیت پایه، تقویت شیب، حفاظت از کانال و دیوارهای حائل
- مقرون به صرفه بودن: کاهش قابل توجه هزینه ها به علت قابل حمل بودن با استفاده از مواد در محل، کاهش لایه ساختاری و نصب سریعتر با استفاده از بزرگترین پانل های تک سایز
- سازگار با محیط زیست:فراهم کردن امکان ساخت زیرساخت سبز با کاهش نیاز به منابع غیر قابل تجدید و ایجاد سطحی قابل نفوذ و پوشش گیاهی
- نصب کارآمد و آسان تر: در مقایسه با سایر محصولات ژئوسل، ساخت سفارشی و کمک در محل اجرا
نحوه نصب ژئوسل در محل
- با از بین بردن خاک، پوشش گیاهی و زباله های قدیمی، منطقه را آماده کنید.
- در صورت لزوم یک لایه زیر پایه قرار دهید و در صورت لزوم درجه بندی کنید.
- برای جداسازی و پایداری، یکی از پارچه‌های زهکشی یا پوشش‌های زمینی ما را سنجاق کنید.
- ژئوسل را با استفاده از میلگرد، پایه یا پین های لنگر بزرگ جدا کنید. در صورت لزوم جئوسل را با اره دستی زودتر برش
- دهید.
ژئوسل را با خاک، ماسه، شن یا سنگ و سطح چنگک خود پر کنید