Geonets

En geonet är ett geosyntetiskt material som till sin struktur liknar ett geonät , som består av integrerat anslutna parallella uppsättningar av ribbor som ligger över liknande uppsättningar i olika vinklar för dränering av vätskor eller gaser i planet. Geoneter lamineras ofta med geotextilier på ena eller båda ytorna och kallas då för dräneringsgeokompositer . De är konkurrenskraftiga med andra dräneringsgeokompositer med olika kärnkonfigurationer. ^{[ självpublicerad källa ]}

Tillverkning

Geoneter bildas genom en kontinuerlig extruderingsprocess till en nätliknande konfiguration av parallella uppsättningar av homogent sammankopplade ribbor. Det finns tre kategorier av geoneter. Följande illustreras:

Biplanära geoneter: Dessa är de ursprungliga och vanligaste typerna och består av två uppsättningar korsande ribbor med olika vinklar och avstånd. Revbenen i sig är i olika storlekar och former för olika stilar.
Triplanar geonet: Dessa har parallella centrala ribbor med mindre uppsättningar ribbor ovanför och under, främst för geometrisk stabilitet.
Andra geonet: Dessa nyare geonetstrukturer har antingen lådformade kanaler eller utskjutande pelare från ett underliggande stödnätverk.

Var och en av ovanstående kategorier har variationer inom sig (främst tjocklek) och ny produktutveckling av olika tillverkare är ganska aktiv.

Alla geoneter som för närvarande finns tillgängliga är gjorda av polyetenharts . Densiteten varierar från 0,94 till 0,96 mg/L, där de högre värdena bildar de styvare produkterna. I detta avseende är hartset äkta högdensitetspolyeten (HDPE) till skillnad från densiteten som används i HDPE-geomembran som verkligen är medeldensitet. Hartset är formulerat med 2,0 till 2,5 % kimrök (vanligtvis i koncentrerad form blandat med ett polyetenbärarharts), och 0,25 till 0,75 % tillsatser som fungerar som processhjälpmedel och antioxidanter.

Även om det är ganska annorlunda i tillverkningen eller konfigurationen än geoneter är konkurrenskraftiga geosyntetiska produkter som kallas "geospacers". Deras dräneringskärnor består av nubbar, kolumner, spetsar eller 3D-nätverk av styva polymersträngar. De används vanligtvis för dränering bakom stödmurar, torgdäck eller gröna tak.

Olika kategorier av geoneter.

Egenskaper

Eftersom den primära funktionen hos ett geonet är att transportera vätska inom dess strukturplan, är den hydrauliska flödeshastigheten i planet, eller transmissiviteten, av största vikt. Andra egenskaper, som kan påverka detta värde under geonets livslängd, är dock också viktiga. Således kommer även ett antal fysiska, mekaniska, uthållighets- och miljöegenskaper att nämnas.

Fysikaliska egenskaper

Testerna för fysikaliska egenskaper täcks antingen av ASTM , ISO eller GRI-standarder.

densitet eller specifik vikt
massa per ytenhet (vikt)
ribbmått
plana vinklar
korsningsegenskaper
bländarstorlek och form

Mekaniska egenskaper

draghållfasthet och töjning
tryckhållfasthet och deformation
ren styrka

Hydrauliska egenskaper

plan transmisivitet

Uthållighetsegenskaper

typ av harts
krypbeteende
intrång av intilliggande material
extrudering av lermaterial

Miljöegenskaper

En rad miljörelaterade frågor kan påverka geoneternas flödeshastighet.

temperatureffekter
genomträngande vätskeegenskaper
biologisk tillväxt inom geonetstruktur
motstånd mot ljus och väder

Teoretiska begrepp

Design för funktion kräver formulering av en säkerhetsfaktor enligt följande:

$FS={\frac {\text{tillåtet (test) värde}}{\text{required (design) value}}}$

För geoneter som fungerar som dräneringsmedium är målvärdet flödeshastighet och ovanstående koncept blir:

$FS={\frac {q_{allow}}{q_{reqd}}}$

var

a _tillåt = tillåten flödeshastighet, och

q _reqd = erforderlig flödeshastighet

Som nämnts tidigare, om vi önskar ett alternativ till flödeshastigheten, kan beräkningar baseras på Darcys formel (förutsatt att mättade förhållanden och laminärt flöde) erhåller transmissiviteten, θ. Detta viktiga koncept upprepas.

$q=kiA$

$q=ki(W\ gånger t)$

$q=(kt)iW$

$kt={\mathit {\Theta }}={\frac {q}{iW}}$

där q = volymflöde (m ³ /s),

k = permeabilitetskoefficient (m/s),

i = hydraulisk gradient (dimensionslös),

A = flödestvärsnittsarea (m ² ),

θ = transmissivitet (m ² /s),

W = bredd (m), och

t = tjocklek (m).

Som framgår av ekvationen bär q/W och θ samma enheter och är direkt relaterade till varandra med hjälp av den hydrauliska gradienten i. Vid en hydraulisk lutning på 1,0 är de numeriskt identiska. Vid alla andra värden för hydraulisk gradient är de inte lika. Observera också att systemet bör vara mättat och flödet måste vara laminärt för att kunna använda transmissivitet. Vid tveksamhet är det vanligtvis bäst att använda flödeshastighet per breddenhet.

Byggmetoder

Geoneter levereras i rullar från 2,0 till 6,7 m breda. De bör placeras och täckas i tid. Även om UV- och värmeeffekterna inte är lika allvarliga i geoneter som de är i geotextil (på grund av tjockare ribbor i motsats till tunna garn och fibrer), är det god praxis att inte lämna materialet exponerat och utsatt för oavsiktlig skada eller kontaminering av någon sort . Kontaminering kan uppstå från jord, diverse sediment, byggrester , inväxande vegetation och så vidare.

Rullarna placeras vanligtvis med sina rullriktningar orienterade uppåt-och-nedåt, snarare än längs (eller parallellt med) dem. Det finns två anledningar till detta: För det första har maskinriktningen störst styrka och flödeshastighet; för det andra eliminerar sådan orientering sömmar längs flödesriktningen. Om triplanära eller lådliknande kanalgeonetter används för deras höga flöde i maskinriktningen, är korrekt orientering kritisk under placeringen. För mycket långa sluttningar eller längs basen av en anläggning måste flödet fortsätta obehindrat från en geonet till nästa. När geotextilier lamineras till geonätet måste de skalas tillbaka från det överlappade området så att uppgraderande geonet är direkt på nedgradient geonet på shinglat sätt. Det får inte finnas någon geotextil inklämd inom detta överlappsområde.

att sömma eller sammanfoga geoneter. Förutsatt att spänningen inte behöver överföras från en rulle till nästa, har elektriska plastband, gängade öglor och trådar använts med relativt små överlappningar på 50 100 mm. Svinringar av metall bör aldrig användas när geoneter används i anslutning till geomembran . Det finns frågor om vilken påverkan överlappning har på geonätets flödeshastighet. Anslutningen av geoneter till perforerade dräneringsrör är svår och oerhört viktig. Geonets utlopp ska alltid vara fritt dränerande även vintertid under frysförhållanden.

Trots ovanstående farhågor är geoneter mycket imponerande med avseende på deras flödeskapacitet, enkla konstruktion, besparingar i luftrum och övergripande ekonomi i många anläggningar där dränering måste tillgodoses.

^ ^a ^b ^c ^d ^e Koerner, RM (2012). Designing With Geosynthetics (6:e upplagan). Xlibris Publishing Co., 914 sid.

Vidare läsning

Austin, RA, "Tillverkningen av geoneter och sammansatta produkter", Proc. GRI-8 om Geosynthetic Resins, Forulations and Manufacturing , IFAI, 1995, s. 127–238.
Eith, AW och Koerner, RM, "Field Evaluation of GEonet Flow Rate (Transmissivity) Under Increasing Load," J. Geotextiles and Geomembranes , Vol. 11, nr 5-6, 1992, s. 153-166.
Koerner, RM och Koerner, GR, "Geocomposite Dränage Material Connections and Attachments," Proc. GRI-22 Conference , Salt Lake City, UT, GSI Publ., Folsom, PA, 2009, s. 57–65.
Kolbasuk, GM, Lydick, LD och Reed, LS, "Effects of Test Procedures on Geonet Transmissivity Results," J. Geotextiles and Geomembranes , Vol. 11, nr 4-6, 1992, s. 153-166.
Narejo, D. och Allen, S., "Att använda den stegvisa isotermiska metoden för Geonet Creep Evaluation," Proc. EuroGeo3, München, Tyskland, 2004, s. 539-544.
Ramsey, B. och Narejo, D., "Using Woven and Heat-Bonded Geotextiles in Geonet Geocomposites," Proc. GeoFrontiers, GSP 130-142, ASCE, 2005 (på CD).
Thornton, JS, Allen, SR, Siebken, JR, "Långsiktigt kompressivt krypbeteende hos högdensitetspolyetengeonet," Proc. av den andra europeiska geosyntetikkonferensen och utställningen , 1–18 oktober 2000, Bologna, Italien, s. 869–874.
Zagorski, GA och Wayne, MH, "Geonet Seams," Journal of Geotextiles and Geomembranes , vol. 9, nr 4-6, 1990, s. 207-220.

[design-1] Koerner, RM (2012). Designing With Geosynthetics (6:e upplagan). Xlibris Publishing Co., 914 sid.