การประยุกต์ใช้ Geosynthetics เสริมแรง (Geogrid Mat)
สําหรับคนโบราณที่มีระดับเทคโนโลยีต่ําและผลผลิตด้อยพัฒนาจําเป็นต้องพึ่งพาวัสดุธรรมชาติและแรงงานคนเพื่อแก้ปัญหาทางวิศวกรรมที่สอดคล้องกันเช่นการขนส่งบนฐานรากอ่อนและเขื่อน บทความนี้วิเคราะห์และอธิบายความสอดคล้องระหว่างกลไกแอนตินต์และธรณีสังเคราะห์สมัยใหม่จากแง่มุมต่อไปนี้
การจราจรรองพื้นที่นุ่มนวลและเบาะเสริม
เมื่อขนส่งบนถนนและฐานรากที่อ่อนแอปัญหาต่างๆเช่นความสามารถในการบรรทุกการเสียรูปและการทรุดตัว
1. บันทึกหนังสือโบราณ
ใน "สามก๊ก" ที่เขียนโดยเฉินโช่ Cao Cao พ่ายแพ้และผ่านถนน Huarong: "ถนนที่เต็มไปด้วยโคลนไม่สามารถเข้าถึงได้ จากนั้นเขาก็สั่งให้ทหารคลุมถนนด้วยหญ้า จากนั้นพวกเขาก็สามารถผ่านถนนได้ในที่สุด"
2. การพัฒนาที่ทันสมัย
ก่อนลงจอดในนอร์มังดี เพื่อให้แน่ใจว่ายานพาหนะและบุคลากรเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระบนหาดทรายนุ่ม ฝ่ายสัมพันธมิตรได้พัฒนายานพาหนะปู AVRE โดยใช้แชสซีรถถังเชอร์ชิลล์ ซึ่งวางบนพื้นฐานของผ้าลินินหนาและเสริมด้วยกิ่งก้านเล็กๆ (เบาะนี้สามารถดูเป็น "ผ้าใยสังเคราะห์").
3. การวิเคราะห์กลไก
กลไกหลักของวิธีการข้างต้นสามารถอธิบายได้เช่นการก่อตัวของแผ่นรองหลังที่ทําหน้าที่บนฐานรากที่อ่อนแอหรือหลวมซึ่งสามารถทนต่อการขนส่งได้เป็นอย่างดีโดยการขยายพื้นที่ความเครียดเพิ่มความแข็งแรงของพื้นผิวฐานรากเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูป. กลไกของมันคล้ายกับเบาะเสริมซึ่งปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรม
เบาะเสริม geosynthetics ประกอบด้วยการผสมผสานระหว่างเบาะดินและธรณีสังเคราะห์เช่น แผ่น geogrid, geocell ฯลฯ ซึ่งวางซ้อนกันในเบาะรองนั่ง เมื่อเทียบกับเบาะทั่วไปคุณสมบัติแรงดึงและแรงเฉือนของเบาะเสริมได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสําคัญซึ่งป้องกันเบาะจากการแตกหักและความเสียหายจากการเฉือนได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของเบาะ ในขณะเดียวกันความแข็งแกร่งของชั้นเบาะเสริมแรงมีขนาดใหญ่ซึ่งทําการ จํากัด และการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันของการเสียรูปของดินอ่อนและลดปริมาณการตกตะกอน
เบาะเสริม geosynthetics ประกอบด้วยการผสมผสานระหว่างเบาะดินและธรณีสังเคราะห์เช่น แผ่น geogrid, geocell ฯลฯ ซึ่งวางซ้อนกันในเบาะรองนั่ง เมื่อเทียบกับเบาะทั่วไปคุณสมบัติแรงดึงและแรงเฉือนของเบาะเสริมได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสําคัญซึ่งป้องกันเบาะจากการแตกหักและความเสียหายจากการเฉือนได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของเบาะ ในขณะเดียวกันความแข็งแกร่งของชั้นเบาะเสริมแรงมีขนาดใหญ่ซึ่งทําการ จํากัด และการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันของการเสียรูปของดินอ่อนและลดปริมาณการตกตะกอน
การป้องกันไฮดรอลิก
เพื่อความปลอดภัยของช่องทางโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อลดอันตรายเช่นการกัดเซาะจากน้ําท่วมจําเป็นต้องเสริมสร้างและปกป้องเขื่อน บทความนี้เปรียบเทียบการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีโบราณและธรณีสังเคราะห์สมัยใหม่ในเรื่องนี้โดยสังเขป
1. เทคโนโลยีโบราณ
งาน Fascine เป็นส่วนประกอบไฮดรอลิกที่ใช้ในโครงการต่างๆ เช่น การป้องกันธนาคาร การอุดตัน และการเขื่อน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในราชวงศ์ซ่ง และเทคโนโลยีการม้วนงานฟาสซีนก็เติบโตเต็มที่มาก งาน Fascine มีลักษณะของการใช้วัสดุในสถานที่และทําได้อย่างรวดเร็ว ไม่เพียง แต่สามารถต้านทานการกัดเซาะของริมฝั่งแม่น้ําและกองเขื่อนในช่วงน้ําท่วมป้องกันไม่ให้ตลิ่งพังทลาย แต่ยังเหมาะสําหรับการปิดแม่น้ําการบุกรุกของน้ําและการก่อสร้างเขื่อนการอุดตันและการแตก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดการแม่น้ําและเหตุฉุกเฉินจากน้ําท่วม
2. เทคโนโลยีที่ทันสมัย
Geosynthetics เช่น geobags, geotubes, ที่นอนนุ่ม, เสื่อ geogrid, geocells, grids, geonets ฯลฯ สามารถใช้ในสิ่งอํานวยความสะดวกด้านวิศวกรรมการอนุรักษ์น้ําเช่นการป้องกันการเสริมแรงการป้องกันน้ําท่วมและการกู้ภัยฉุกเฉิน. หลักการทํางานของพวกเขาคือการมีบทบาทในการเสริมแรงการป้องกันและการแยกธรณีสังเคราะห์ ตัวอย่างเช่น โครงการควบคุมปากแม่น้ําแยงซีเพียงระยะเดียวที่ใช้ธรณีสังเคราะห์ เช่น ที่นอนแบบนุ่ม ๆ มากกว่า 10 ล้านตร.ม.
เทคโนโลยีดินเสริมแรง
วาง เสื่อ geogrid และ geotextile ในดินเพื่อสร้างระบบความเครียดของแรงสามารถปรับปรุงความแข็งแรงโดยรวมและคุณสมบัติการเสียรูปนั่นคือสะท้อนให้เห็นถึงฟังก์ชั่น "การเสริมแรง" ของธรณีสังเคราะห์โดยการเสริมสร้างดิน หลักการนี้ใช้ในสถาปัตยกรรมธรรมชาติและแบบดั้งเดิม และยังถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมสมัยใหม่
1. โครงสร้างดินเสริมแรงในธรรมชาติ
Bai Juyi กวีราชวงศ์ถังเขียนว่า: "นกกระจอกในยุคแรกๆ หลายตัวแย่งชิงต้นไม้ที่อบอุ่น ซึ่งนกนางแอ่นสดจิกโคลนในฤดูใบไม้ผลิ" รังนกนางแอ่นเป็นศูนย์รวมของเทคโนโลยีดินเสริมแรง กิ่งก้านและใบเป็นกรอบของรังนกซึ่งยึดติดกับดินอย่างดีเพื่อสร้างความสมบูรณ์ มิฉะนั้นความแข็งและความสมบูรณ์ของดินบริสุทธิ์หรือกิ่งก้านและใบบริสุทธิ์จะลดลงอย่างมาก
2. การประยุกต์ใช้การเสริมแรงด้วยวัสดุธรรมชาติในวิศวกรรมแบบดั้งเดิม
ในไซต์อนุรักษ์น้ําวัฒนธรรม Liangzhu เทคโนโลยี "โคลนห่อหญ้า" ถูกนํามาใช้เพื่อเติมเขื่อนและสิ่งอํานวยความสะดวกอื่นๆ กําแพงเมืองจีนในราชวงศ์ฮั่นถูกสร้างขึ้นโดยใช้ต้นอ้อวิลโลว์สีแดงเป็นวัสดุเสริมแรง เทคโนโลยีการใช้วัสดุธรรมชาติเพื่อเสริมโครงสร้างดินได้รับการสืบทอดมาจนถึงปัจจุบันและใช้อย่างต่อเนื่องในบางสาขา
3. เทคโนโลยีดินเสริมแรงที่ทันสมัย
กําแพงกันดินเสริมแรง ใช้แผ่น geogrid เป็นวัสดุเสริมแรงและแผงห่อ การวิจัยและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดินเสริมกําลังกว้างขวางมากขึ้นเรื่อย ๆ และมีแนวโน้มการพัฒนาที่กว้างขวาง