khonehman
یک شنبه 29 بهمن 1402, 13:56 عصر
تاسیسات ذخیره سازی باطله
ژئوتکستایل (https://kplico.com/%da%98%d8%a6%d9%88%d8%aa%da%a9%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d b%8c%d9%84/) ها برای کاربردهای جداسازی، فیلتراسیون و تقویت مورد استفاده قرار گرفتند از دهه 1960 در مهندسی ژئوتکنیک و امروزه استفاده از آنها رایج است. یکی از کاربردهای خاص ژئوتکستایل ها در زمینه آبگیری سیلت ها و لجن ها شهری و کشاورزی از جمله لجن های فاضلاب ، لجن های صنعتی و پسماندهای دوغاب یا خمیر معادن است. از این نظر، ژئوتکستایل ها ممکن است در مقایسه با آبگیری مکانیکی بسیار مقرون به صرفه باشند.
در نرخ تولید متوسط، استفاده از ژئوتکستایل برای آبگیری و ذخیره سازی باطله ها نیز ممکن است مقرون به صرفه باشد و در مقایسه با گزینه های ذخیره سازی معمولی باطله ها (مثلاً مقاومت در برابر فرسایش، کاهش پتانسیل رهاسازی از طریق مایع سازی ، سهولت بازسازی) دارای مزایای دیگری نیز باشد.
آبگیری دائمی دوغاب ها و خمیرها را می توان با ذخیره سازی در محل محصول آبگیری نهایی در لوله های ژئوتکستایل بلند با مقطع بیضوی انجام داد. لوله های مورد استفاده برای آبگیری می تواند تا 100 عدد باشد متر طول، با حجم موثر 500-5000 متر 3 .
پارچه های بافته شده با استحکام بالا به لوله های ژئوتکستایل دوخته می شوند که به راحتی می توان آنها را به محل حمل کرد و با استفاده از پمپ لجن پر کرد. اثر کشش سطحی و مهار به دلیل هندسه لوله، ویژگی‌های آبگیری کارآمد را فراهم می‌کند. پس از مهار و آبگیری، این ماده می تواند به عنوان پرکننده، اغلب به عنوان بخشی از یک سازه، یا به عنوان بخشی از کارهای بسته شدن معدن در چشم انداز قرار گیرد.
استفاده چند منظوره از محصولات فیبر - توسعه اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی
ویمال چاندرا پاندی ،... آشیش پراوین ، که در گیاه پالایی مبتنی بر محصولات فیبر ، 2022
3.5 ژئوتکستایل ها
ژئوتکستایل ها مجموعه ای از پلیمرهای عمدتاً گرمانرم مانند پلی استر یا پلی پروپیلن هستند که به صورت ورقه های مواد انعطاف پذیر تولید می شوند و برای تقویت یا محافظت از مناظر مختلف استفاده می شوند. آنها به عنوان ژئوسنتتیک طبقه بندی می شوند ( Wiewel and Lamoree, 2016 ). ژئوسنتتیک ها در اشکال و اندازه های مختلفی از جمله غشاء، فوم، توری و شبکه وجود دارند. قابلیت های آنها برای طیف وسیعی از کاربردها در زمینه مهندسی محیط زیست، کشاورزی و عمران قابل استفاده است. ژئوتکستایل‌ها مهم‌ترین نوع ژئوسنتتیک‌ها هستند و از آنها در پایه‌های مختلفی برای اهداف گوناگون استفاده می‌شوند . با توجه به ادبیات، کاربردهای معمول ژئوتکستایل ها عبارتند از: (1) فیلتراسیون (ذرات در ژئوتکستایل در حین عبور آب به دام می افتند)، (2) جداسازی (برای جلوگیری از اختلاط پارچه های مختلف با خواص مختلف، که معمولاً در راه‌آهن و ساخت‌وساز جاده‌ای)، () زهکشی (برای حذف آب اضافی از دیوارها یا خاک)، (IV) حفاظت از آسیب مکانیکی، (V) تقویت یک محیط ناپایدار یا بیش از حد در معرض، (vi) ذخیره آب شیرین، (vii) ) زمین های شناور، (viii) جذب نفت، (ix) بسترسازی برای ساخت عناصر، و (x) کاهش فرسایش خاک و رواناب و همکاران، و همکاران، 2019 ؛ وو و همکاران، 2020 ). بیشتر مواد مورد استفاده پلیمرهای غیرقابل تجزیه زیستی مانند پلی استرها یا پلی اولفین ها هستند. اینها می توانند باعث مسائل زیست محیطی مانند آلودگی زمین و میکروپلاستیک ایجاد شوند به دلیل این معایب، ژئوتکستایل های زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست بیشتری برای کاربردهای مختلف در حال توسعه هستند. الیاف طبیعی اشکال مختلفی دارند و به دلایل مختلف به عنوان جایگزینی امیدوارکننده برای الیاف ژئوتکستایل مصنوعی در نظر گرفته می شوند. آنها ویژگی های مکانیکی کافی دارند، ارزان هستند و به اجزای غیر آلاینده تجزیه می شوند که حتی می توانند به عنوان کود برای محصولات جدید عمل کنند ( . الیاف گیاهی به دلیل چگالی کم و چقرمگی عالی، از جمله دیگر خواص قابل توجه، معیارهای کاربردهای ژئوتکستایل متعدد را برآورده می کنند ( ).
کاربرد اولیه الیاف گیاهی در این منطقه تقویت مناظر و دامنه های در معرض دید است که در آن استحکام کششی و چقرمگی الیاف برای عملکرد به عنوان ژئوتکستایل عالی است. الیاف زغال سنگ و جوت به عنوان بهترین مواد زراعی الیاف برای محصولات تجاری ژئوتکستایل گزارش شده است ( . جوت یک ماده خام کم هزینه است و پارچه های جوت اغلب ارزان تر از ژئوتکستایل های الیاف مصنوعی هستند. ویژگی های مکانیکی برجسته جوت و همچنین چگالی بالای آن، آن را به گزینه ای عالی برای ژئوتکستایل تبدیل کرده است. در حال حاضر جوت به دلیل قابلیت ذخیره آب، پرمصرف ترین ژئوتکستایل طبیعی است ( Ghosh et al., 2009 ). سایر الیاف گیاهی از جمله سیزال، کناف و کتان برای پتانسیل آنها به عنوان ژئوتکستایل مورد مطالعه قرار گرفته است . با این حال، این الیاف تاکنون تنها در مطالعات تحقیقاتی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و هنوز در کالاهای فنی مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. یک نگرانی دیگر در مورد استفاده از الیاف گیاهی برای ژئوتکستایل ها وجود دارد، زیرا آنها عمدتاً از سلولز، همی سلولز و لیگنین تشکیل شده اند که مستعد فرآیندهای تخریب مختلف مانند تخریب میکروبی، تخریب حرارتی یا تخریب نور فرابنفش هستند.
ژئوتکستایل (https://kplico.com/%da%98%d8%a6%d9%88%d8%aa%da%a9%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d b%8c%d9%84/) های تجزیه پذیر ممکن است از چند ماه تا 1 تا 2 طول بکشد سال برای تنزل. پیری زودرس تشک های الیافی، با این حال، به دلیل عوامل اکولوژیکی مانند حملات میکروبی یا باران شدید، می تواند طول عمر ژئوتکستایل ها را به شدت کاهش دهد . از این رو، افزایش دوام الیاف گیاهی از طریق اصلاح شیمیایی برای استفاده از آنها به عنوان ژئوتکستایل قابل توجه است. تغییر شیمیایی گروه های –OH در پلیمر سلولز یا اعمال پوشش های مختلف بر روی سطح الیاف می تواند دوام الیاف طبیعی را بهبود بخشد ( مانا و همکاران، 2013). ). به عنوان مثال، الیاف جوت پوشش داده شده با قیر، در حال حاضر به عنوان ژئوتکستایل در ساخت جاده ها و در امتداد سواحل رودخانه ها که در آن جذب مداوم آب مشکل است، استفاده می شود. طول عمر الیاف را می توان تا 4 افزایش داد سال به این ترتیب کیتوزان و مواد سازگار با محیط زیست برای درمان سطوح الیاف گیاهی برای تغییر کیفیت سطح استفاده شد. در نتیجه هیچ اثر منفی بر محیط زیست وجود ندارد ( رنوارد و همکاران، 2014 ).
مواد برای LCS
هانس اف. بورچارث ،... آلبرتو لامبرتی ، که در رهنمودهای طراحی محیطی برای سازه های ساحلی کم تاج ، 2007
9.3. ژئوتکستایل
ژئوتکستایل ها معمولاً به عنوان فیلتر برای جلوگیری از مهاجرت مواد ریزتر به مواد درشت تر، یعنی بین بستر دریا شنی و لایه بستر تپه آوار استفاده می شوند . ژئوتکستایل ها باید همیشه با لایه ای از سنگ های کوچکتر محافظت شوند تا از آسیب سنگ های بزرگتر یا بلوک های بتنی جلوگیری شود.
ملاحظات اقتصادی اخیراً کاربرد کیسه ها یا لوله های ساخته شده از ژئوتکستایل و پر شده با ماسه یا شن را ترویج کرده است. به دلیل فقدان معادن سنگ محلی، از لوله های لانگارد در امتداد سواحل شمال آدریاتیک استفاده شده است . این نوع سازه نسبتاً ارزان، آسان برای قرار دادن، انعطاف پذیری برای سکونت و با آسیب کمی برای شناگران است. با این حال نسبتاً نفوذناپذیر و بازتابنده است (القا کننده آبشستگی انگشتان پا) و به راحتی در برابر خرابکاری و برش برای جمع آوری صدف با چاقو آسیب پذیر است. تجربه نشان می دهد که عمر مفید آنها نسبتاً محدود است. با این حال، آنها ممکن است به عنوان مواد هسته ای برای تپه های قلوه سنگ استفاده شوند.
استحکام، کشش، کرنش، خزش، دوام، چگالی جرم و هزینه، پارامترهای مهم برای انتخاب نوع و جنس ژئوتکستایل هستند. مواد اولیه پلی استر، پلی آمید ، پلی پروپیلن و پلی اتیلن هستند. منسوجات را می توان به انواع بافته شده، نبافته و بافتنی تقسیم کرد. انواع مختلف مواد اولیه و نوع منسوجات عملکردهای متفاوتی را ارائه می دهند، .
بوم‌شناسی در مقیاس بزرگ: سیستم‌های مدلسازی به دیدگاه‌های جهانی
ماکروفیت ها به صورت دستی برش داده شدند و ژئوتکستایل های پوشیده شده با سنگ پس از پاکسازی اضافه شدند و رشد مجدد را کاهش دادند. در طول زمستان، ژئوتکستایل و سنگ‌ها توسط کامیون‌ها روی یخ قرار می‌گرفتند ( شکل B.3 )، که نیاز به نیروی انسانی را کاهش می‌داد. این یک راه آسان برای طراحی خم ها، بازوهای جانبی و تنوع عرض بود. با تغییر ضخامت لایه سنگ و اندازه سنگ، زیستگاه های جدیدی برای ماهی و جانوران اعماق زمین ایجاد شد. در پایان، یک کانال جدید ایجاد شد که حوضچه ها و دریاچه های امتداد رودخانه را به هم متصل می کند ( شکل B.4 ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل B.3 . طراحی رودخانه جدید با ژئوتکستایل و سنگ در هنگام پوشش یخی در زمستان.
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل B.4 . Børselva، نروژ، پس از بازسازی: یک راهرو جدید ایجاد شد که دریاچه ها و حوضچه های مختلف را به هم متصل می کند.
گردش مجدد شیرابه
ریچارد پی. Beaven ، کیت ناکس ، که در دفن زباله جامد ، 2018
زهکش های نواری زیرسطحی (ساخته شده در حین پر کردن)
زهکش های نواری (شکلی از "جوراب" زهکشی ژئوتکستایل ) حداقل در یک محل دفن زباله نصب شده است ( EA، 2009 ). زهکش های باند به وسیله کوبه ای در مراکز 1 متری روی 40 نصب شد × 40 شبکه متر، به عمق متناوب 5، 10 و 15 m ( شکل 12.2.2 ). سپس سطح بالایی "جوراب" توسط یک بستر از مواد زهکشی پوشانده شد تا شیرابه تزریق شده به طور یکنواخت در کل منطقه توزیع شود. این از سطح توسط یک لوله عمودی قابل دسترسی بود. اولین مورد از این سیستم ها در سال 1998 نصب شد. در طی آزمایشی میزان تزریق 200 متر 3 /day در یک دوره 45 در یک سیستم نگهداری شد روز، دادن نرخ تزریق منطقه ای 1250 متر 3 /ha/day. فاصله نزدیک زهکش های نواری به این معنی است که بسیاری از مشکلات مرتبط با ناهمگونی زباله ها به طور موثر مهندسی شده اند. ترکیب ساختارهای تزریق عمودی و افقی نیز بر مشکلات لایه‌بندی غلبه می‌کند. این سیستم ممکن است بیشتر از سایر انواع زیرساخت مستعد گرفتگی باشد، بنابراین باید توجه ویژه ای به کیفیت و نیاز به هر گونه پیش تصفیه شیرابه تزریقی داده شود ( شکل 12.2.2 را ببینید ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
نمونه ای از زهکش نواری مورد استفاده برای گردش مجدد شیرابه
تثبیت گیاهی زباله معدن اورانیوم با گیاهان بومی - مطالعه موردی از برزیل
لندر دی جی. آلوز ،... پائولو اس اف عاقبت بخیر ، که در بیو-ژئوتکنولوژی برای احیای سایت معدن ، 2018
17.2.8 استراتژی های احیای شیب دفن زباله
برای احیای شیب‌های شیب‌دار، از تشک‌های ژئوتکستایل با مخلوطی از دانه‌های چمن، حبوبات و سایر گونه‌های علفی با رشد سریع و پوشش خوب زمین استفاده شد. قبل از کاربرد، پوشش خاک تحت درمان قرار گرفت که شامل کود شیمیایی ، ترکیبی از دانه‌های گونه‌های بومی و زیست توده گیاهی بود. گونه اصلی مورد استفاده علف بومی
استفاده از علف وتیور عجیب و غریب، ، به منطقه بازیابی 5 محدود شد. اگرچه علف وتیور به دلیل کارایی آن در بازیابی مناطق تخریب شده شناخته شده است ( پراساد و همکاران، 2016؛ Truong، 1999؛ Truong و Loch، 2004). قانون محیط زیست برزیل محدودیت هایی را برای استفاده از گونه های عجیب و غریب اعمال می کند. استفاده شد . بنابراین، علف وتیور فقط به صورت تجربی در منطقه بازیابی 5 ( شکل 17.11 ) به عنوان راهی برای تضمین ایمنی شیب بیشتر در حوضه آب شفاف
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 17.11 . منطقه بازیابی منطقه 5 که (الف) قبل و (ب) پس از کاشت علف وتیور را نشان می دهد.
مزارع تک گونه ای چمن A. در دامنه های منطقه 4 ساخته شد. این گونه چمن بومی به شرایط آب و هوایی محلی بسیار مقاوم است و پوشش شیب خوبی ایجاد کرده است ( شکل 17.12 ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 17.12 . منطقه بازیابی منطقه 4 که (الف) پوشش با چمن (ب) ژئوتکستایل را نشان می دهد.
مزارع تک گونه ای در دامنه های منطقه 6 ساخته شد. این گونه بومی به شدت روستایی و مقاوم به خشکی است و برای استقرار خود به حداقل درمان فرهنگی نیاز دارد ( شکل 17.13 ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 17.13 . (الف) منطقه 6 با کاشت تک گونه ای ،
ابزار طراحی مرتبط با مهندسی
هانس اف. بورچارث ،... آلبرتو لامبرتی ، که در رهنمودهای طراحی محیطی برای سازه های ساحلی کم تاج ، 2007
13.11.2.2. ژئوتکستایل ها
است . طراحی ژئوتکستایل ها در رابطه با LCS از همان رویه های موج شکن های معمولی پیروی می کند. برای راهنمایی عمیق در مورد استفاده و طراحی ژئوتکستایل، خواننده به ادبیات استاندارد،
محتمل ترین نوع آسیب به ژئوتکستایل در LCS، آسیب مکانیکی است. با انتخاب مناسب مواد و اجرای دقیق می توان از آسیب های مکانیکی جلوگیری کرد. باید به مسطح بودن سطحی که ژئوتکستایل ها روی آن پخش می شوند توجه زیادی شود. هنگامی که سنگ ها در زیر یک غشاء قرار می گیرند یا زمانی که سنگ ها روی یک غشا ریخته می شوند، خطر سوراخ شدن ممکن است ایجاد شود. تفاوت های زیاد در کشش و تغییر شکل منجر به تشکیل چین ها می شود. باید از این چین خوردگی ها جلوگیری کرد. از آسیب به ژئوتکستایل می توان با موارد زیر جلوگیری کرد:
–
استفاده از یک لایه بستر پخش کننده بار از شن یا سنگ سبک (حداکثر 10 تا 60 کیلوگرم).
–
کاهش ارتفاع ریزش سنگ، با قرار دادن مخزن تخلیه یا سطل جرثقیل تا حد امکان به لایه بستر.
در عمل، انتخاب استحکام ژئوتکستایل اغلب بر اساس تجربه است. اغلب، شرایط نصب برای طراحی تعیین کننده است. به عنوان مثال، برای حفاظت از بانک، ژئوتکستایل هایی با وزن واحد 200 گرم بر متر 2 و استحکام کششی (در جهت تار) حداقل 15 تا 20 کیلو نیوتن بر متر است 2 اعمال می شوند. اما در مورد سنگ های ریخته شده، وزن واحد 300 گرم بر متر است 2 توصیه می شود. در روش فعلی هلندی، طبقات سنگ تا 10/60 کیلوگرم مستقیماً روی ژئوتکستایل ریخته می شود. برای کلاس های سنگین تر، لایه ای از سنگ های ظریف تر با وزن حدود 200 کیلوگرم بر متر 2 اول قرار می گیرد.
تجربه نشان می دهد که اغلب مفاصل ، لبه ها، انتقال ها و غیره نقاط ضعفی هستند که منجر به خرابی می شوند. هنگامی که سطح زیرین خاک ناهموار است یا به اندازه کافی متراکم نشده است، یا زمانی که بارهای چرخه ای ظاهر می شود، احتمال زیادی برای شستشو از طریق فیلتر و زیر فیلتر وجود دارد. بنابراین در هنگام طراحی و اجرا باید به روش های جاگذاری و اتصالات و همپوشانی ها توجه ویژه ای شود. نفوذپذیری آب یک ژئوتکستایل، به ویژه در مناطق همپوشانی، ممکن است با مسدود شدن و مسدود شدن کاهش یابد. اگر احتمال این وجود داشته باشد، در صورت لزوم بر اساس تجزیه و تحلیل خاک، مناسب ترین ژئوتکستایل باید با دقت انتخاب شود.
هنگام گذاشتن ژئوتکستایل باید اقدامات احتیاطی انجام شود. سطح زیرزمینی باید یک صفحه نسبتا صاف، عاری از انسداد، حفره و محفظه های نرم باشد. حفره های خاک باید با مواد متراکم پر شود، در غیر این صورت ممکن است با قرار دادن لایه پوششی، پارچه پل زده و پاره شود.
هنگام قرار دادن لایه پوششی باید دقت شود. روش قرار دادن باید از آسیب به ژئوتکستایل جلوگیری کند. با یک زیر خاک نرم، ژئوتکستایل باید بتواند به اندازه کافی تغییر شکل دهد تا از پارگی در زیر سنگ های ریخته شده جلوگیری شود. اگر زیرزمین سنگی است، باید از برش ژئوتکستایل اجتناب شود. این را می توان با استفاده از یک ژئوتکستایل با مقاومت پارگی بالا به دست آورد. عمل خوبی است که اصرار کنیم که پیمانکار نشان دهد که روش قرار دادن انتخابی او منجر به آسیب به ژئوتکستایل نمی شود.
سطح بستر دریا در سواحل جزر و مدی می تواند به طور قابل توجهی از فصلی به فصل دیگر و از سالی به سال دیگر متفاوت باشد. مهم است که سطح ژئوتکستایل بالاتر از پایین ترین سطح پیش بینی شده بستر دریا نباشد تا از تخریب سازه جلوگیری شود.
برداشت | عملیات راهداری و حمل و نقل
AE آکی ، جی. جلسات ، که در دایره المعارف علوم جنگلی ، 2004
سطح بندی
هنگامی که عملیات برداشت در فصل خشک انجام می شود، می توان از سطح خاک بومی استفاده کرد. با این حال، عملیات جاده در فصل مرطوب نیاز به سطح‌بندی سنگدانه (سنگ خرد شده) برای افزایش استحکام سطح جاده جنگلی برای پشتیبانی از تردد وسایل نقلیه دارد ( شکل 8 ). سطح سنگدانه ها همچنین باعث افزایش کشش چرخ و سطح حرکت نسبتاً صاف می شود که باعث کاهش تعمیرات بعدی جاده عمر زیرسازی را افزایش می دهد . می شود و با کاهش شیارها و فرسایش سطح جاده اندازه سنگ و عمق سطح سنگدانه بر اساس نوع خاک بستر در امتداد جاده، شیب جاده، تراکم ترافیک، فصل استفاده از جاده، در دسترس بودن مصالح و هزینه تعیین می شود. یک سطح کششی را می توان بر روی سنگ پایه قرار داد تا کشش را افزایش دهد و سطحی صاف و بادوام برای حرکت ایجاد کند.
سختی، دوام، قابلیت پوشیدن و شکل سنگدانه بر کیفیت سطح جاده تأثیر می گذارد. سنگ سطحی باید از نظر سختی، شکل و دوام در مزرعه آزمایش شود. اگر در مورد سازگاری آن تردید وجود دارد، باید به آزمایشات آزمایشگاهی هدایت شود. تست سایش لس آنجلس یکی از تست های آزمایشگاهی استاندارد است که برای بررسی قابلیت پوشیدن سنگ استفاده می شود.
در زمین های مرطوب یا خاک هایی که به خوبی متراکم نمی شوند، مواد ژئوتکستایل در بالای بستر اضافه می شود تا استحکام بیشتری به بستر ایجاد کند، رطوبت خاک را از سطح زمین حفظ کند و از اختلاط خاک و لایه سطحی سنگدانه ها جلوگیری کند ( شکل 9 ). این همچنین عمق سنگ های سطحی را کاهش می دهد. مهندس راه باید مبادله را از نظر هزینه و اثربخشی بین کاهش عمق سنگ و هزینه اضافی برای گذاشتن ژئوتکستایل تعیین کند. بهترین روش برای استفاده از ژئوتکستایل شامل موارد زیر است:
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 9 . مواد ژئوتکستایل پشتیبانی و جداسازی را فراهم می کند.
•
گسترش ژئوتکستایل در مراحل کوتاه تا امکان قرار دادن سنگ را از نزدیک دنبال کند.
•
محکم کردن قسمت بالای ژئوتکستایل برای جلوگیری از لغزش.
•
ژئوتکستایل را بدون پارگی و چین و چروک قرار دهید و رول ها را با اتصالات روی هم به هم وصل کنید.
طراحی چند هدفه بهینه پی خاک مسلح ژئوسنتتیک با استفاده از الگوریتم ژنتیک
ماناس رنجان این ،... صراط کومار این ، که در مدلسازی در مهندسی ژئوتکنیک ، 2021
معرفی
خاک تقویت شده یا خاک تثبیت شده مکانیکی شامل خاکی است که توسط عناصر کششی مانند نوارهای فلزی ، ژئوتکستایل ها یا ژئوگریدها تقویت می شود . توسعه مواد پلیمری در قالب ژئوسنتتیک به وجود آورده است تغییرات عمده ای را در مهندسی ژئوتکنیک . اثرات سودمند تسلیح خاک از (الف) افزایش استحکام کششی خاک و (ب) مقاومت برشی ایجاد شده از اصطکاک در رابط های تقویت کننده خاک ناشی می شود. بنابراین کاربرد ژئوسنتتیک در سازه های ژئوتکنیکی مانند پی، خاکریزها، دیوار حائل و غیره افزایش یافته است.
طراحی فونداسیون کم عمق دو معیار ظرفیت باربری و نشست را در نظر می گیرد. ظرفیت باربری به طور کلی به مقاومت خاک بستگی دارد در حالی که نشست عموماً به تراکم پذیری خاک بستگی دارد . در مورد خاک ضعیف، بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست را می توان با ژئوسنتتیک تقویت به دست آورد. تحلیل فونداسیون تقویت شده از نظر شکست و شکست آرماتور ژئوسنتتیک در نظر گرفته می شود.
آزمایش‌های آزمایشگاهی در مقیاس کوچک مختلف بر روی خاک‌های مختلف مانند خاک رس و ماسه با استفاده از تقویت ژئوسنتتیک تک لایه یا چند لایه. توسط اکثر محققان تایید شد که افزایش قابل توجهی در ظرفیت باربری و کاهش نشست خاک تقویت شده با ژئوسنتتیک وجود دارد. افزایش ظرفیت باربری فونداسیون تقویت شده بر حسب نسبت ظرفیت باربری (BCR) تعریف می شود که به عنوان ظرفیت باربری خاک مسلح به خاک غیر مسلح تعریف می شود.
با توجه به طراحی فونداسیون کم عمق با استفاده از ژئوسنتتیک، داس، شین و سینگ (1996) روشی را در مورد پی نواری در خاک رس تقویت شده با ژئوگرید پیشنهاد کردند. وین، هان و آکینز (1998) برخی از مسائل طراحی پی تقویت شده ژئوسنتتیک را مورد بحث قرار دادند. شین و داس (2000) آزمایش مدل آزمایشگاهی در مقیاس کوچک را برای تعیین ظرفیت باربری نهایی یک پایه نواری که بر روی شن و ماسه تقویت شده با چندین لایه ژئوگرید پشتیبانی می‌شود، انجام دادند و یک روش طراحی بر اساس مطالعه مدل پیشنهاد کردند. با این حال، مقاومت گسیختگی ژئوگرید در هنگام تعیین نسبت ظرفیت باربری در نظر گرفته نشد. میکالوفسکی (2004) پیشنهادی را برای طراحی فونداسیون تقویت شده با استفاده از رویکرد سینماتیک تحلیل حد ارائه کرد. هم استحکام کشش و هم قدرت گسیختگی در نظر گرفته شد و این بهبود از نظر نسبت ظرفیت باربری ارائه شد. طراحی خاک مسلح یک فرآیند آزمون و خطا است که در آن موقعیت، لایه و طول آرماتور بر اساس مقدار BCR مورد نظر برآورد می شود.
بهینه سازی بخشی جدایی ناپذیر از طراحی مهندسی است. وانگ و کولهوی (2008) در مورد ابعاد و طراحی بهینه فونداسیون کم عمق بتن مسلح سیمانی معمولی بحث کردند . یک طراحی مبتنی بر بهینه سازی دیوار حائل زمین مسلح ارائه کردند. با این حال، با بهترین دانش نویسندگان، چنین مطالعه ای در مورد بستر فونداسیون تقویت شده در ادبیات موجود نیست. الگوریتم بهینه سازی ارائه شده در Basudhar et al. (2007) و وانگ و کولهوی (2008) بر اساس الگوریتم بهینه سازی سنتی هستند. این الگوریتم‌ها کاستی مربوط به نقطه اولیه را دارند و تابع جریمه مورد استفاده برای بهینه‌سازی محدود ممکن است مقدار بهینه واقعی را تحریف کند ( Deb, 2001 ). در گذشته نزدیک، الگوریتم‌های تکاملی مانند الگوریتم ژنتیک (GA) ( چنگ، لی، و چی، 2007 ؛ داس، 2005 ؛ گو، 1999 )، بازپخت شبیه‌سازی شده، بهینه‌سازی ازدحام ذرات ، بهینه‌سازی هارمونی ساده و جستجوی تابو ( چنگ و همکاران. ، 2007 ) در مهندسی ژئوتکنیک با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. در مسائل فوق، هدف واحد از نظر هزینه در نظر گرفته شده است ( بسودهر و همکاران، 2007 ; وانگ و کولهوی، 2008 ) یا عامل ایمنی ( چنگ و همکاران، 2007 ؛ داس، 2005 ؛ گوه، 1999 ). با این حال، در موارد خاص، بیش از اهداف واحد وجود دارد و این اهداف ممکن است متناقض باشند. زمانی که اهداف متناقض باشند، به عنوان مسائل بهینه سازی چند هدفه در نظر گرفته می شود. در الگوریتم‌های بهینه‌سازی سنتی، مسائل چند هدفه به عنوان یک هدف با در نظر گرفتن سایر اهداف به عنوان محدودیت در نظر گرفته می‌شوند ( Deb, 2001 ). از این رو، در چنین مواردی راه‌حل‌های بهینه پارتو (معادل) با تعدادی اجرا به‌دست می‌آیند. شکل 1 تنوع در الگوریتم بهینه سازی چند هدفه سنتی و تکاملی را نشان می دهد. مشاهده می شود که در صورت بهینه سازی سنتی چند هدفه، به مسئله بهینه سازی تک هدفه تبدیل می شود که به هر هدف اهمیت داده می شود یا اهداف دیگری را به عنوان محدودیت در نظر می گیرد. اما یک الگوریتم چندهدفه ایده آل باید مجموعه ای از راه حل های بهینه پارتو را با در نظر گرفتن همه اهداف به یک اندازه مهم پیدا کند. سپس یکی از راه حل ها با در نظر گرفتن اطلاعات سطح بالاتر انتخاب می شود. بهینه‌سازی چند هدفه تکاملی مبتنی بر جمعیت (EMO) قادر به تولید موارد مورد نیاز است جلوی پارتو در یک اجرا. بررسی جامع الگوریتم های EMO را می توان در Deb ) یافت . اما، کاربرد بهینه‌سازی چند هدفه در مهندسی ژئوتکنیک محدود است ( Deb & Dhar, 2011 ؛ Deb, Dhar, & Bhagat, 2012 ). در موارد فوق از الگوریتم چند هدفه برای تخمین پارامتر استفاده شده است.
عکس. 1
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
عکس. 1 . نمودار معمولی که تنوع بین مدل بهینه‌سازی چند هدفه سنتی و تکاملی را نشان می‌دهد.
با در نظر گرفتن موارد فوق، در این کار تلاش شده است که طراحی بهینه بستر فونداسیون تقویت شده از نظر دستیابی به مقدار BCR بهینه با حداقل هزینه فونداسیون در نظر گرفته شود. از آنجایی که این دو هدف متناقض هستند، روش بهینه‌سازی چند هدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (NSGA-II) در اینجا برای تجزیه و تحلیل در نظر گرفته می‌شود. مطالعات پارامتریک برای یافتن تأثیر خواص خاک و مقاومت کششی ( Tu ) آرماتورهای ژئوسنتتیک بر طراحی بهینه انجام شده است.
مطالعات بر روی چارچوب انتخاب گیاه برای کاربرد مهندسی زیستی خاک
E. گایاثیری ،... حمیدرضا پورقاسمی ، که در کامپیوتر در علوم زمین و محیط زیست ، 2022
2.1 مهندسی زیستی خاک و اهمیت آن
وجود دارد، روش‌های زیادی برای افزایش پایداری شیب و حفاظت از تخریب خاک مانند میخ‌زنی خاک، ساختار نگهدارنده، ژئوسنتتیک تقویت‌کننده ، تقویت ژئوتکستایل ، شاتکریت ، تراکم ویبرو، و یکی از تکنیک‌های اخیر مورد استفاده، مهندسی زیستی خاک است. از جمله مهندسی زیستی استفاده از گونه های گیاهی است که به صورت محلی برای محافظت از دامنه ها از شکست و فرسایش در دسترس هستند. گونه های گیاهی به دلیل عملکرد و مناسب بودن آنها برای تثبیت شیب جاده ها با دقت انتخاب می شوند. معمولاً در ارتباط با سیستم های مهندسی عمران استفاده می شود. مهندسی زیستی طیف متفاوتی از روش ها را به توسعه دهندگان ارائه می دهد، اما معمولاً جایگزین استفاده از سازه ها در مهندسی عمران نمی شود. به طور معمول، ادغام استراتژی‌های مهندسی زیستی رویکرد قدرتمندتری برای این مشکل فراهم می‌کند. مهندسی زیستی خاک یک تکنیک مدرن است که بر نقش مهم خواص ریشه در تثبیت شیب تاکید می کند. این علمی است که با استفاده از ریشه های گیاه/درخت و درک چگونگی کمک ریشه به پایداری شیب زمین لغزش های کوچک مقیاس را کاهش می دهد. مهندسی زیستی خاک یک استراتژی برای استفاده از گیاهان برای پشتیبانی از عملکردهای مهندسی مانند گرفتن، زره، تقویت، زهکشی و پشتیبانی است و به عنوان ابزاری موثر برای تبدیل سطح شکست احتمالی به یک سطح پایدار و بدون فرسایش شناخته شده است. این عمل به طور گسترده در سراسر جهان به عنوان یک راه حل بالقوه پذیرفته شده است فرسایش خاک و جلوگیری از شکست شیب های ناپایدار.
انتشارات توصیه شده
ژئوتکستایل (https://kplico.com/%da%98%d8%a6%d9%88%d8%aa%da%a9%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d b%8c%d9%84/) و ژئوممبرین
ژئوتکستایل و ژئوممبرین
مجله
علم کل محیط
علم کل محیط
مجله
مهندسی محیط زیست
مهندسی محیط زیست
مجله
مجله مدیریت محیط زیست
مجله مدیریت محیط زیست
مجله
نویسندگان برجسته
ژئوتکستایل (https://kplico.com/%da%98%d8%a6%d9%88%d8%aa%da%a9%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d b%8c%d9%84/) ها برای کاربردهای جداسازی، فیلتراسیون و تقویت مورد استفاده قرار گرفتند از دهه 1960 در مهندسی ژئوتکنیک و امروزه استفاده از آنها رایج است. یکی از کاربردهای خاص ژئوتکستایل ها در زمینه آبگیری سیلت ها و لجن ها شهری و کشاورزی از جمله لجن های فاضلاب ، لجن های صنعتی و پسماندهای دوغاب یا خمیر معادن است. از این نظر، ژئوتکستایل ها ممکن است در مقایسه با آبگیری مکانیکی بسیار مقرون به صرفه باشند.
در نرخ تولید متوسط، استفاده از ژئوتکستایل برای آبگیری و ذخیره سازی باطله ها نیز ممکن است مقرون به صرفه باشد و در مقایسه با گزینه های ذخیره سازی معمولی باطله ها (مثلاً مقاومت در برابر فرسایش، کاهش پتانسیل رهاسازی از طریق مایع سازی ، سهولت بازسازی) دارای مزایای دیگری نیز باشد.
آبگیری دائمی دوغاب ها و خمیرها را می توان با ذخیره سازی در محل محصول آبگیری نهایی در لوله های ژئوتکستایل بلند با مقطع بیضوی انجام داد. لوله های مورد استفاده برای آبگیری می تواند تا 100 عدد باشد متر طول، با حجم موثر 500-5000 متر 3 .
پارچه های بافته شده با استحکام بالا به لوله های ژئوتکستایل دوخته می شوند که به راحتی می توان آنها را به محل حمل کرد و با استفاده از پمپ لجن پر کرد. اثر کشش سطحی و مهار به دلیل هندسه لوله، ویژگی‌های آبگیری کارآمد را فراهم می‌کند. پس از مهار و آبگیری، این ماده می تواند به عنوان پرکننده، اغلب به عنوان بخشی از یک سازه، یا به عنوان بخشی از کارهای بسته شدن معدن در چشم انداز قرار گیرد.
استفاده چند منظوره از محصولات فیبر - توسعه اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی
ویمال چاندرا پاندی ،... آشیش پراوین ، که در گیاه پالایی مبتنی بر محصولات فیبر ، 2022
3.5 ژئوتکستایل ها
ژئوتکستایل ها مجموعه ای از پلیمرهای عمدتاً گرمانرم مانند پلی استر یا پلی پروپیلن هستند که به صورت ورقه های مواد انعطاف پذیر تولید می شوند و برای تقویت یا محافظت از مناظر مختلف استفاده می شوند. آنها به عنوان ژئوسنتتیک طبقه بندی می شوند ( Wiewel and Lamoree, 2016 ). ژئوسنتتیک ها در اشکال و اندازه های مختلفی از جمله غشاء، فوم، توری و شبکه وجود دارند. قابلیت های آنها برای طیف وسیعی از کاربردها در زمینه مهندسی محیط زیست، کشاورزی و عمران قابل استفاده است. ژئوتکستایل‌ها مهم‌ترین نوع ژئوسنتتیک‌ها هستند و از آنها در پایه‌های مختلفی برای اهداف گوناگون استفاده می‌شوند . با توجه به ادبیات، کاربردهای معمول ژئوتکستایل ها عبارتند از: (1) فیلتراسیون (ذرات در ژئوتکستایل در حین عبور آب به دام می افتند)، (2) جداسازی (برای جلوگیری از اختلاط پارچه های مختلف با خواص مختلف، که معمولاً در راه‌آهن و ساخت‌وساز جاده‌ای)، () زهکشی (برای حذف آب اضافی از دیوارها یا خاک)، (IV) حفاظت از آسیب مکانیکی، (V) تقویت یک محیط ناپایدار یا بیش از حد در معرض، (vi) ذخیره آب شیرین، (vii) ) زمین های شناور، (viii) جذب نفت، (ix) بسترسازی برای ساخت عناصر، و (x) کاهش فرسایش خاک و رواناب و همکاران، و همکاران، 2019 ؛ وو و همکاران، 2020 ). بیشتر مواد مورد استفاده پلیمرهای غیرقابل تجزیه زیستی مانند پلی استرها یا پلی اولفین ها هستند. اینها می توانند باعث مسائل زیست محیطی مانند آلودگی زمین و میکروپلاستیک ایجاد شوند به دلیل این معایب، ژئوتکستایل های زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست بیشتری برای کاربردهای مختلف در حال توسعه هستند. الیاف طبیعی اشکال مختلفی دارند و به دلایل مختلف به عنوان جایگزینی امیدوارکننده برای الیاف ژئوتکستایل مصنوعی در نظر گرفته می شوند. آنها ویژگی های مکانیکی کافی دارند، ارزان هستند و به اجزای غیر آلاینده تجزیه می شوند که حتی می توانند به عنوان کود برای محصولات جدید عمل کنند ( . الیاف گیاهی به دلیل چگالی کم و چقرمگی عالی، از جمله دیگر خواص قابل توجه، معیارهای کاربردهای ژئوتکستایل متعدد را برآورده می کنند ( ).
کاربرد اولیه الیاف گیاهی در این منطقه تقویت مناظر و دامنه های در معرض دید است که در آن استحکام کششی و چقرمگی الیاف برای عملکرد به عنوان ژئوتکستایل عالی است. الیاف زغال سنگ و جوت به عنوان بهترین مواد زراعی الیاف برای محصولات تجاری ژئوتکستایل گزارش شده است ( . جوت یک ماده خام کم هزینه است و پارچه های جوت اغلب ارزان تر از ژئوتکستایل های الیاف مصنوعی هستند. ویژگی های مکانیکی برجسته جوت و همچنین چگالی بالای آن، آن را به گزینه ای عالی برای ژئوتکستایل تبدیل کرده است. در حال حاضر جوت به دلیل قابلیت ذخیره آب، پرمصرف ترین ژئوتکستایل طبیعی است ( Ghosh et al., 2009 ). سایر الیاف گیاهی از جمله سیزال، کناف و کتان برای پتانسیل آنها به عنوان ژئوتکستایل مورد مطالعه قرار گرفته است . با این حال، این الیاف تاکنون تنها در مطالعات تحقیقاتی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و هنوز در کالاهای فنی مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. یک نگرانی دیگر در مورد استفاده از الیاف گیاهی برای ژئوتکستایل ها وجود دارد، زیرا آنها عمدتاً از سلولز، همی سلولز و لیگنین تشکیل شده اند که مستعد فرآیندهای تخریب مختلف مانند تخریب میکروبی، تخریب حرارتی یا تخریب نور فرابنفش هستند.
ژئوتکستایل (https://kplico.com/%da%98%d8%a6%d9%88%d8%aa%da%a9%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d b%8c%d9%84/) های تجزیه پذیر ممکن است از چند ماه تا 1 تا 2 طول بکشد سال برای تنزل. پیری زودرس تشک های الیافی، با این حال، به دلیل عوامل اکولوژیکی مانند حملات میکروبی یا باران شدید، می تواند طول عمر ژئوتکستایل ها را به شدت کاهش دهد . از این رو، افزایش دوام الیاف گیاهی از طریق اصلاح شیمیایی برای استفاده از آنها به عنوان ژئوتکستایل قابل توجه است. تغییر شیمیایی گروه های –OH در پلیمر سلولز یا اعمال پوشش های مختلف بر روی سطح الیاف می تواند دوام الیاف طبیعی را بهبود بخشد ( مانا و همکاران، 2013). ). به عنوان مثال، الیاف جوت پوشش داده شده با قیر، در حال حاضر به عنوان ژئوتکستایل در ساخت جاده ها و در امتداد سواحل رودخانه ها که در آن جذب مداوم آب مشکل است، استفاده می شود. طول عمر الیاف را می توان تا 4 افزایش داد سال به این ترتیب کیتوزان و مواد سازگار با محیط زیست برای درمان سطوح الیاف گیاهی برای تغییر کیفیت سطح استفاده شد. در نتیجه هیچ اثر منفی بر محیط زیست وجود ندارد ( رنوارد و همکاران، 2014 ).
مواد برای LCS
هانس اف. بورچارث ،... آلبرتو لامبرتی ، که در رهنمودهای طراحی محیطی برای سازه های ساحلی کم تاج ، 2007
9.3. ژئوتکستایل
ژئوتکستایل ها معمولاً به عنوان فیلتر برای جلوگیری از مهاجرت مواد ریزتر به مواد درشت تر، یعنی بین بستر دریا شنی و لایه بستر تپه آوار استفاده می شوند . ژئوتکستایل ها باید همیشه با لایه ای از سنگ های کوچکتر محافظت شوند تا از آسیب سنگ های بزرگتر یا بلوک های بتنی جلوگیری شود.
ملاحظات اقتصادی اخیراً کاربرد کیسه ها یا لوله های ساخته شده از ژئوتکستایل و پر شده با ماسه یا شن را ترویج کرده است. به دلیل فقدان معادن سنگ محلی، از لوله های لانگارد در امتداد سواحل شمال آدریاتیک استفاده شده است . این نوع سازه نسبتاً ارزان، آسان برای قرار دادن، انعطاف پذیری برای سکونت و با آسیب کمی برای شناگران است. با این حال نسبتاً نفوذناپذیر و بازتابنده است (القا کننده آبشستگی انگشتان پا) و به راحتی در برابر خرابکاری و برش برای جمع آوری صدف با چاقو آسیب پذیر است. تجربه نشان می دهد که عمر مفید آنها نسبتاً محدود است. با این حال، آنها ممکن است به عنوان مواد هسته ای برای تپه های قلوه سنگ استفاده شوند.
استحکام، کشش، کرنش، خزش، دوام، چگالی جرم و هزینه، پارامترهای مهم برای انتخاب نوع و جنس ژئوتکستایل هستند. مواد اولیه پلی استر، پلی آمید ، پلی پروپیلن و پلی اتیلن هستند. منسوجات را می توان به انواع بافته شده، نبافته و بافتنی تقسیم کرد. انواع مختلف مواد اولیه و نوع منسوجات عملکردهای متفاوتی را ارائه می دهند، .
بوم‌شناسی در مقیاس بزرگ: سیستم‌های مدلسازی به دیدگاه‌های جهانی
ماکروفیت ها به صورت دستی برش داده شدند و ژئوتکستایل های پوشیده شده با سنگ پس از پاکسازی اضافه شدند و رشد مجدد را کاهش دادند. در طول زمستان، ژئوتکستایل و سنگ‌ها توسط کامیون‌ها روی یخ قرار می‌گرفتند ( شکل B.3 )، که نیاز به نیروی انسانی را کاهش می‌داد. این یک راه آسان برای طراحی خم ها، بازوهای جانبی و تنوع عرض بود. با تغییر ضخامت لایه سنگ و اندازه سنگ، زیستگاه های جدیدی برای ماهی و جانوران اعماق زمین ایجاد شد. در پایان، یک کانال جدید ایجاد شد که حوضچه ها و دریاچه های امتداد رودخانه را به هم متصل می کند ( شکل B.4 ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل B.3 . طراحی رودخانه جدید با ژئوتکستایل و سنگ در هنگام پوشش یخی در زمستان.
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل B.4 . Børselva، نروژ، پس از بازسازی: یک راهرو جدید ایجاد شد که دریاچه ها و حوضچه های مختلف را به هم متصل می کند.
گردش مجدد شیرابه
ریچارد پی. Beaven ، کیت ناکس ، که در دفن زباله جامد ، 2018
زهکش های نواری زیرسطحی (ساخته شده در حین پر کردن)
زهکش های نواری (شکلی از "جوراب" زهکشی ژئوتکستایل ) حداقل در یک محل دفن زباله نصب شده است ( EA، 2009 ). زهکش های باند به وسیله کوبه ای در مراکز 1 متری روی 40 نصب شد × 40 شبکه متر، به عمق متناوب 5، 10 و 15 m ( شکل 12.2.2 ). سپس سطح بالایی "جوراب" توسط یک بستر از مواد زهکشی پوشانده شد تا شیرابه تزریق شده به طور یکنواخت در کل منطقه توزیع شود. این از سطح توسط یک لوله عمودی قابل دسترسی بود. اولین مورد از این سیستم ها در سال 1998 نصب شد. در طی آزمایشی میزان تزریق 200 متر 3 /day در یک دوره 45 در یک سیستم نگهداری شد روز، دادن نرخ تزریق منطقه ای 1250 متر 3 /ha/day. فاصله نزدیک زهکش های نواری به این معنی است که بسیاری از مشکلات مرتبط با ناهمگونی زباله ها به طور موثر مهندسی شده اند. ترکیب ساختارهای تزریق عمودی و افقی نیز بر مشکلات لایه‌بندی غلبه می‌کند. این سیستم ممکن است بیشتر از سایر انواع زیرساخت مستعد گرفتگی باشد، بنابراین باید توجه ویژه ای به کیفیت و نیاز به هر گونه پیش تصفیه شیرابه تزریقی داده شود ( شکل 12.2.2 را ببینید ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
نمونه ای از زهکش نواری مورد استفاده برای گردش مجدد شیرابه
تثبیت گیاهی زباله معدن اورانیوم با گیاهان بومی - مطالعه موردی از برزیل
لندر دی جی. آلوز ،... پائولو اس اف عاقبت بخیر ، که در بیو-ژئوتکنولوژی برای احیای سایت معدن ، 2018
17.2.8 استراتژی های احیای شیب دفن زباله
برای احیای شیب‌های شیب‌دار، از تشک‌های ژئوتکستایل با مخلوطی از دانه‌های چمن، حبوبات و سایر گونه‌های علفی با رشد سریع و پوشش خوب زمین استفاده شد. قبل از کاربرد، پوشش خاک تحت درمان قرار گرفت که شامل کود شیمیایی ، ترکیبی از دانه‌های گونه‌های بومی و زیست توده گیاهی بود. گونه اصلی مورد استفاده علف بومی
استفاده از علف وتیور عجیب و غریب، ، به منطقه بازیابی 5 محدود شد. اگرچه علف وتیور به دلیل کارایی آن در بازیابی مناطق تخریب شده شناخته شده است ( پراساد و همکاران، 2016؛ Truong، 1999؛ Truong و Loch، 2004). قانون محیط زیست برزیل محدودیت هایی را برای استفاده از گونه های عجیب و غریب اعمال می کند. استفاده شد . بنابراین، علف وتیور فقط به صورت تجربی در منطقه بازیابی 5 ( شکل 17.11 ) به عنوان راهی برای تضمین ایمنی شیب بیشتر در حوضه آب شفاف
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 17.11 . منطقه بازیابی منطقه 5 که (الف) قبل و (ب) پس از کاشت علف وتیور را نشان می دهد.
مزارع تک گونه ای چمن A. در دامنه های منطقه 4 ساخته شد. این گونه چمن بومی به شرایط آب و هوایی محلی بسیار مقاوم است و پوشش شیب خوبی ایجاد کرده است ( شکل 17.12 ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 17.12 . منطقه بازیابی منطقه 4 که (الف) پوشش با چمن (ب) ژئوتکستایل را نشان می دهد.
مزارع تک گونه ای در دامنه های منطقه 6 ساخته شد. این گونه بومی به شدت روستایی و مقاوم به خشکی است و برای استقرار خود به حداقل درمان فرهنگی نیاز دارد ( شکل 17.13 ).
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 17.13 . (الف) منطقه 6 با کاشت تک گونه ای ،
ابزار طراحی مرتبط با مهندسی
هانس اف. بورچارث ،... آلبرتو لامبرتی ، که در رهنمودهای طراحی محیطی برای سازه های ساحلی کم تاج ، 2007
13.11.2.2. ژئوتکستایل ها
است . طراحی ژئوتکستایل ها در رابطه با LCS از همان رویه های موج شکن های معمولی پیروی می کند. برای راهنمایی عمیق در مورد استفاده و طراحی ژئوتکستایل، خواننده به ادبیات استاندارد،
محتمل ترین نوع آسیب به ژئوتکستایل در LCS، آسیب مکانیکی است. با انتخاب مناسب مواد و اجرای دقیق می توان از آسیب های مکانیکی جلوگیری کرد. باید به مسطح بودن سطحی که ژئوتکستایل ها روی آن پخش می شوند توجه زیادی شود. هنگامی که سنگ ها در زیر یک غشاء قرار می گیرند یا زمانی که سنگ ها روی یک غشا ریخته می شوند، خطر سوراخ شدن ممکن است ایجاد شود. تفاوت های زیاد در کشش و تغییر شکل منجر به تشکیل چین ها می شود. باید از این چین خوردگی ها جلوگیری کرد. از آسیب به ژئوتکستایل می توان با موارد زیر جلوگیری کرد:
–
استفاده از یک لایه بستر پخش کننده بار از شن یا سنگ سبک (حداکثر 10 تا 60 کیلوگرم).
–
کاهش ارتفاع ریزش سنگ، با قرار دادن مخزن تخلیه یا سطل جرثقیل تا حد امکان به لایه بستر.
در عمل، انتخاب استحکام ژئوتکستایل اغلب بر اساس تجربه است. اغلب، شرایط نصب برای طراحی تعیین کننده است. به عنوان مثال، برای حفاظت از بانک، ژئوتکستایل هایی با وزن واحد 200 گرم بر متر 2 و استحکام کششی (در جهت تار) حداقل 15 تا 20 کیلو نیوتن بر متر است 2 اعمال می شوند. اما در مورد سنگ های ریخته شده، وزن واحد 300 گرم بر متر است 2 توصیه می شود. در روش فعلی هلندی، طبقات سنگ تا 10/60 کیلوگرم مستقیماً روی ژئوتکستایل ریخته می شود. برای کلاس های سنگین تر، لایه ای از سنگ های ظریف تر با وزن حدود 200 کیلوگرم بر متر 2 اول قرار می گیرد.
تجربه نشان می دهد که اغلب مفاصل ، لبه ها، انتقال ها و غیره نقاط ضعفی هستند که منجر به خرابی می شوند. هنگامی که سطح زیرین خاک ناهموار است یا به اندازه کافی متراکم نشده است، یا زمانی که بارهای چرخه ای ظاهر می شود، احتمال زیادی برای شستشو از طریق فیلتر و زیر فیلتر وجود دارد. بنابراین در هنگام طراحی و اجرا باید به روش های جاگذاری و اتصالات و همپوشانی ها توجه ویژه ای شود. نفوذپذیری آب یک ژئوتکستایل، به ویژه در مناطق همپوشانی، ممکن است با مسدود شدن و مسدود شدن کاهش یابد. اگر احتمال این وجود داشته باشد، در صورت لزوم بر اساس تجزیه و تحلیل خاک، مناسب ترین ژئوتکستایل باید با دقت انتخاب شود.
هنگام گذاشتن ژئوتکستایل باید اقدامات احتیاطی انجام شود. سطح زیرزمینی باید یک صفحه نسبتا صاف، عاری از انسداد، حفره و محفظه های نرم باشد. حفره های خاک باید با مواد متراکم پر شود، در غیر این صورت ممکن است با قرار دادن لایه پوششی، پارچه پل زده و پاره شود.
هنگام قرار دادن لایه پوششی باید دقت شود. روش قرار دادن باید از آسیب به ژئوتکستایل جلوگیری کند. با یک زیر خاک نرم، ژئوتکستایل باید بتواند به اندازه کافی تغییر شکل دهد تا از پارگی در زیر سنگ های ریخته شده جلوگیری شود. اگر زیرزمین سنگی است، باید از برش ژئوتکستایل اجتناب شود. این را می توان با استفاده از یک ژئوتکستایل با مقاومت پارگی بالا به دست آورد. عمل خوبی است که اصرار کنیم که پیمانکار نشان دهد که روش قرار دادن انتخابی او منجر به آسیب به ژئوتکستایل نمی شود.
سطح بستر دریا در سواحل جزر و مدی می تواند به طور قابل توجهی از فصلی به فصل دیگر و از سالی به سال دیگر متفاوت باشد. مهم است که سطح ژئوتکستایل بالاتر از پایین ترین سطح پیش بینی شده بستر دریا نباشد تا از تخریب سازه جلوگیری شود.
برداشت | عملیات راهداری و حمل و نقل
AE آکی ، جی. جلسات ، که در دایره المعارف علوم جنگلی ، 2004
سطح بندی
هنگامی که عملیات برداشت در فصل خشک انجام می شود، می توان از سطح خاک بومی استفاده کرد. با این حال، عملیات جاده در فصل مرطوب نیاز به سطح‌بندی سنگدانه (سنگ خرد شده) برای افزایش استحکام سطح جاده جنگلی برای پشتیبانی از تردد وسایل نقلیه دارد ( شکل 8 ). سطح سنگدانه ها همچنین باعث افزایش کشش چرخ و سطح حرکت نسبتاً صاف می شود که باعث کاهش تعمیرات بعدی جاده عمر زیرسازی را افزایش می دهد . می شود و با کاهش شیارها و فرسایش سطح جاده اندازه سنگ و عمق سطح سنگدانه بر اساس نوع خاک بستر در امتداد جاده، شیب جاده، تراکم ترافیک، فصل استفاده از جاده، در دسترس بودن مصالح و هزینه تعیین می شود. یک سطح کششی را می توان بر روی سنگ پایه قرار داد تا کشش را افزایش دهد و سطحی صاف و بادوام برای حرکت ایجاد کند.
سختی، دوام، قابلیت پوشیدن و شکل سنگدانه بر کیفیت سطح جاده تأثیر می گذارد. سنگ سطحی باید از نظر سختی، شکل و دوام در مزرعه آزمایش شود. اگر در مورد سازگاری آن تردید وجود دارد، باید به آزمایشات آزمایشگاهی هدایت شود. تست سایش لس آنجلس یکی از تست های آزمایشگاهی استاندارد است که برای بررسی قابلیت پوشیدن سنگ استفاده می شود.
در زمین های مرطوب یا خاک هایی که به خوبی متراکم نمی شوند، مواد ژئوتکستایل در بالای بستر اضافه می شود تا استحکام بیشتری به بستر ایجاد کند، رطوبت خاک را از سطح زمین حفظ کند و از اختلاط خاک و لایه سطحی سنگدانه ها جلوگیری کند ( شکل 9 ). این همچنین عمق سنگ های سطحی را کاهش می دهد. مهندس راه باید مبادله را از نظر هزینه و اثربخشی بین کاهش عمق سنگ و هزینه اضافی برای گذاشتن ژئوتکستایل تعیین کند. بهترین روش برای استفاده از ژئوتکستایل شامل موارد زیر است:
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 9 . مواد ژئوتکستایل پشتیبانی و جداسازی را فراهم می کند.
•
گسترش ژئوتکستایل در مراحل کوتاه تا امکان قرار دادن سنگ را از نزدیک دنبال کند.
•
محکم کردن قسمت بالای ژئوتکستایل برای جلوگیری از لغزش.
•
ژئوتکستایل را بدون پارگی و چین و چروک قرار دهید و رول ها را با اتصالات روی هم به هم وصل کنید.
طراحی چند هدفه بهینه پی خاک مسلح ژئوسنتتیک با استفاده از الگوریتم ژنتیک
ماناس رنجان این ،... صراط کومار این ، که در مدلسازی در مهندسی ژئوتکنیک ، 2021
معرفی
خاک تقویت شده یا خاک تثبیت شده مکانیکی شامل خاکی است که توسط عناصر کششی مانند نوارهای فلزی ، ژئوتکستایل ها یا ژئوگریدها تقویت می شود . توسعه مواد پلیمری در قالب ژئوسنتتیک به وجود آورده است تغییرات عمده ای را در مهندسی ژئوتکنیک . اثرات سودمند تسلیح خاک از (الف) افزایش استحکام کششی خاک و (ب) مقاومت برشی ایجاد شده از اصطکاک در رابط های تقویت کننده خاک ناشی می شود. بنابراین کاربرد ژئوسنتتیک در سازه های ژئوتکنیکی مانند پی، خاکریزها، دیوار حائل و غیره افزایش یافته است.
طراحی فونداسیون کم عمق دو معیار ظرفیت باربری و نشست را در نظر می گیرد. ظرفیت باربری به طور کلی به مقاومت خاک بستگی دارد در حالی که نشست عموماً به تراکم پذیری خاک بستگی دارد . در مورد خاک ضعیف، بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست را می توان با ژئوسنتتیک تقویت به دست آورد. تحلیل فونداسیون تقویت شده از نظر شکست و شکست آرماتور ژئوسنتتیک در نظر گرفته می شود.
آزمایش‌های آزمایشگاهی در مقیاس کوچک مختلف بر روی خاک‌های مختلف مانند خاک رس و ماسه با استفاده از تقویت ژئوسنتتیک تک لایه یا چند لایه. توسط اکثر محققان تایید شد که افزایش قابل توجهی در ظرفیت باربری و کاهش نشست خاک تقویت شده با ژئوسنتتیک وجود دارد. افزایش ظرفیت باربری فونداسیون تقویت شده بر حسب نسبت ظرفیت باربری (BCR) تعریف می شود که به عنوان ظرفیت باربری خاک مسلح به خاک غیر مسلح تعریف می شود.
با توجه به طراحی فونداسیون کم عمق با استفاده از ژئوسنتتیک، داس، شین و سینگ (1996) روشی را در مورد پی نواری در خاک رس تقویت شده با ژئوگرید پیشنهاد کردند. وین، هان و آکینز (1998) برخی از مسائل طراحی پی تقویت شده ژئوسنتتیک را مورد بحث قرار دادند. شین و داس (2000) آزمایش مدل آزمایشگاهی در مقیاس کوچک را برای تعیین ظرفیت باربری نهایی یک پایه نواری که بر روی شن و ماسه تقویت شده با چندین لایه ژئوگرید پشتیبانی می‌شود، انجام دادند و یک روش طراحی بر اساس مطالعه مدل پیشنهاد کردند. با این حال، مقاومت گسیختگی ژئوگرید در هنگام تعیین نسبت ظرفیت باربری در نظر گرفته نشد. میکالوفسکی (2004) پیشنهادی را برای طراحی فونداسیون تقویت شده با استفاده از رویکرد سینماتیک تحلیل حد ارائه کرد. هم استحکام کشش و هم قدرت گسیختگی در نظر گرفته شد و این بهبود از نظر نسبت ظرفیت باربری ارائه شد. طراحی خاک مسلح یک فرآیند آزمون و خطا است که در آن موقعیت، لایه و طول آرماتور بر اساس مقدار BCR مورد نظر برآورد می شود.
بهینه سازی بخشی جدایی ناپذیر از طراحی مهندسی است. وانگ و کولهوی (2008) در مورد ابعاد و طراحی بهینه فونداسیون کم عمق بتن مسلح سیمانی معمولی بحث کردند . یک طراحی مبتنی بر بهینه سازی دیوار حائل زمین مسلح ارائه کردند. با این حال، با بهترین دانش نویسندگان، چنین مطالعه ای در مورد بستر فونداسیون تقویت شده در ادبیات موجود نیست. الگوریتم بهینه سازی ارائه شده در Basudhar et al. (2007) و وانگ و کولهوی (2008) بر اساس الگوریتم بهینه سازی سنتی هستند. این الگوریتم‌ها کاستی مربوط به نقطه اولیه را دارند و تابع جریمه مورد استفاده برای بهینه‌سازی محدود ممکن است مقدار بهینه واقعی را تحریف کند ( Deb, 2001 ). در گذشته نزدیک، الگوریتم‌های تکاملی مانند الگوریتم ژنتیک (GA) ( چنگ، لی، و چی، 2007 ؛ داس، 2005 ؛ گو، 1999 )، بازپخت شبیه‌سازی شده، بهینه‌سازی ازدحام ذرات ، بهینه‌سازی هارمونی ساده و جستجوی تابو ( چنگ و همکاران. ، 2007 ) در مهندسی ژئوتکنیک با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. در مسائل فوق، هدف واحد از نظر هزینه در نظر گرفته شده است ( بسودهر و همکاران، 2007 ; وانگ و کولهوی، 2008 ) یا عامل ایمنی ( چنگ و همکاران، 2007 ؛ داس، 2005 ؛ گوه، 1999 ). با این حال، در موارد خاص، بیش از اهداف واحد وجود دارد و این اهداف ممکن است متناقض باشند. زمانی که اهداف متناقض باشند، به عنوان مسائل بهینه سازی چند هدفه در نظر گرفته می شود. در الگوریتم‌های بهینه‌سازی سنتی، مسائل چند هدفه به عنوان یک هدف با در نظر گرفتن سایر اهداف به عنوان محدودیت در نظر گرفته می‌شوند ( Deb, 2001 ). از این رو، در چنین مواردی راه‌حل‌های بهینه پارتو (معادل) با تعدادی اجرا به‌دست می‌آیند. شکل 1 تنوع در الگوریتم بهینه سازی چند هدفه سنتی و تکاملی را نشان می دهد. مشاهده می شود که در صورت بهینه سازی سنتی چند هدفه، به مسئله بهینه سازی تک هدفه تبدیل می شود که به هر هدف اهمیت داده می شود یا اهداف دیگری را به عنوان محدودیت در نظر می گیرد. اما یک الگوریتم چندهدفه ایده آل باید مجموعه ای از راه حل های بهینه پارتو را با در نظر گرفتن همه اهداف به یک اندازه مهم پیدا کند. سپس یکی از راه حل ها با در نظر گرفتن اطلاعات سطح بالاتر انتخاب می شود. بهینه‌سازی چند هدفه تکاملی مبتنی بر جمعیت (EMO) قادر به تولید موارد مورد نیاز است جلوی پارتو در یک اجرا. بررسی جامع الگوریتم های EMO را می توان در Deb ) یافت . اما، کاربرد بهینه‌سازی چند هدفه در مهندسی ژئوتکنیک محدود است ( Deb & Dhar, 2011 ؛ Deb, Dhar, & Bhagat, 2012 ). در موارد فوق از الگوریتم چند هدفه برای تخمین پارامتر استفاده شده است.
عکس. 1
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
عکس. 1 . نمودار معمولی که تنوع بین مدل بهینه‌سازی چند هدفه سنتی و تکاملی را نشان می‌دهد.
با در نظر گرفتن موارد فوق، در این کار تلاش شده است که طراحی بهینه بستر فونداسیون تقویت شده از نظر دستیابی به مقدار BCR بهینه با حداقل هزینه فونداسیون در نظر گرفته شود. از آنجایی که این دو هدف متناقض هستند، روش بهینه‌سازی چند هدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (NSGA-II) در اینجا برای تجزیه و تحلیل در نظر گرفته می‌شود. مطالعات پارامتریک برای یافتن تأثیر خواص خاک و مقاومت کششی ( Tu ) آرماتورهای ژئوسنتتیک بر طراحی بهینه انجام شده است.
مطالعات بر روی چارچوب انتخاب گیاه برای کاربرد مهندسی زیستی خاک
E. گایاثیری ،... حمیدرضا پورقاسمی ، که در کامپیوتر در علوم زمین و محیط زیست ، 2022
2.1 مهندسی زیستی خاک و اهمیت آن
وجود دارد، روش‌های زیادی برای افزایش پایداری شیب و حفاظت از تخریب خاک مانند میخ‌زنی خاک، ساختار نگهدارنده، ژئوسنتتیک تقویت‌کننده ، تقویت ژئوتکستایل ، شاتکریت ، تراکم ویبرو، و یکی از تکنیک‌های اخیر مورد استفاده، مهندسی زیستی خاک است. از جمله مهندسی زیستی استفاده از گونه های گیاهی است که به صورت محلی برای محافظت از دامنه ها از شکست و فرسایش در دسترس هستند. گونه های گیاهی به دلیل عملکرد و مناسب بودن آنها برای تثبیت شیب جاده ها با دقت انتخاب می شوند. معمولاً در ارتباط با سیستم های مهندسی عمران استفاده می شود. مهندسی زیستی طیف متفاوتی از روش ها را به توسعه دهندگان ارائه می دهد، اما معمولاً جایگزین استفاده از سازه ها در مهندسی عمران نمی شود. به طور معمول، ادغام استراتژی‌های مهندسی زیستی رویکرد قدرتمندتری برای این مشکل فراهم می‌کند. مهندسی زیستی خاک یک تکنیک مدرن است که بر نقش مهم خواص ریشه در تثبیت شیب تاکید می کند. این علمی است که با استفاده از ریشه های گیاه/درخت و درک چگونگی کمک ریشه به پایداری شیب زمین لغزش های کوچک مقیاس را کاهش می دهد. مهندسی زیستی خاک یک استراتژی برای استفاده از گیاهان برای پشتیبانی از عملکردهای مهندسی مانند گرفتن، زره، تقویت، زهکشی و پشتیبانی است و به عنوان ابزاری موثر برای تبدیل سطح شکست احتمالی به یک سطح پایدار و بدون فرسایش شناخته شده است. این عمل به طور گسترده در سراسر جهان به عنوان یک راه حل بالقوه پذیرفته شده است فرسایش خاک و جلوگیری از شکست شیب های ناپایدار.
انتشارات توصیه شده
ژئوتکستایل (https://kplico.com/%da%98%d8%a6%d9%88%d8%aa%da%a9%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d b%8c%d9%84/) و ژئوممبرین
ژئوتکستایل و ژئوممبرین
مجله
علم کل محیط
علم کل محیط
مجله
مهندسی محیط زیست
مهندسی محیط زیست
مجله
مجله مدیریت محیط زیست
مجله مدیریت محیط زیست
مجله
نویسندگان برجسته