जियोसिंथेटिक सामग्री-सिविल इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली सिंथेटिक सामग्री के लिए सामान्य मंदिर

भूसंश्लेषक सामग्री

------प्रयुक्त सिंथेटिक सामग्री के लिए सामान्य शब्द

सिविल इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में

 

जियोसिंथेटिक सामग्री सिविल इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली सिंथेटिक सामग्री के लिए एक सामान्य शब्द है। एक प्रकार की सिविल इंजीनियरिंग सामग्री के रूप में, यह कच्चे माल के रूप में कृत्रिम रूप से संश्लेषित पॉलिमर (जैसे प्लास्टिक, सिंथेटिक फाइबर, सिंथेटिक रबर, आदि) से बनाया जाता है, और विभिन्न प्रकार के उत्पादों को अंदर, सतह पर या विभिन्न प्रकारों के बीच रखा जाता है। मिट्टी को मजबूत करने या उसकी रक्षा करने के लिए मिट्टी का।

 

जियोसिंथेटिक सामग्रियों के अनुप्रयोग के लिए तकनीकी विशिष्टता जियोसिंथेटिक सामग्रियों को जियोटेक्सटाइल्स, जियोमेम्ब्रेन, जियोसिंथेटिक विशेष सामग्रियों और जियोसिंथेटिक मिश्रित सामग्रियों के साथ-साथ जियोटेक्सटाइल्स, फाइबरग्लास जाल और जियोसिंथेटिक पैड जैसे प्रकारों में विभाजित करती है।

 

जियोसिंथेटिक सामग्री भू-तकनीकी इंजीनियरिंग और सिविल इंजीनियरिंग निर्माण में उपयोग की जाने वाली सिंथेटिक सामग्री से बने विभिन्न उत्पादों के लिए एक सामूहिक शब्द है। चूँकि इनका उपयोग मुख्य रूप से भू-तकनीकी इंजीनियरिंग में किया जाता है, इसलिए इन्हें प्राकृतिक सामग्रियों से अलग करने के लिए "जियोसिंथेटिक्स" नाम दिया गया है। भू-संश्लेषक सामग्रियों को कभी "जियोटेक्सटाइल्स" और "जियोमेम्ब्रेन" कहा जाता था। इंजीनियरिंग की जरूरतों के साथ, ऐसी सामग्रियों की नई किस्में उभरती रहती हैं, जैसे कि जियोग्रिड, जियोटेक्सटाइल और जियोटेक्सटाइल बैग, जियोटेक्सटाइल मैट, जियोटेक्सटाइल, मिश्रित जियोटेक्सटाइल, बेंटोनाइट वॉटरप्रूफ कंबल, मिश्रित जल निकासी जाल, आदि। मूल नाम अब सटीक रूप से कवर नहीं किए जा सकते हैं सभी प्रोडक्ट। इसलिए, निम्नलिखित अवधि में, उन्हें "जियोटेक्सटाइल्स, जियोटेक्सटाइल्स और संबंधित उत्पाद" कहा जाता है। जाहिर है, ऐसा नाम तकनीकी या अकादमिक शब्द के रूप में उपयुक्त नहीं है। इसलिए, 1994 में सिंगापुर में आयोजित भू-संश्लेषक सामग्री पर 5वें अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में, इस प्रकार की सामग्री का नाम आधिकारिक तौर पर "जियोसिंथेटिक सामग्री" निर्धारित किया गया था। जियोसिंथेटिक सामग्रियों का कच्चा माल पॉलिमर है। वे कोयले, तेल, प्राकृतिक गैस या चूना पत्थर से निकाले गए रसायनों से बनाए जाते हैं, जिन्हें आगे फाइबर या सिंथेटिक सामग्री शीट में संसाधित किया जाता है, और अंत में विभिन्न उत्पादों में बनाया जाता है। जियोसिंथेटिक सामग्रियों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर में मुख्य रूप से पॉलीथीन (पीई), पॉलिएस्टर (पीईटी), पॉलीमाइड (पीईआर), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) और पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), क्लोरीनयुक्त पॉलीथीन (सीपीई), पॉलीस्टाइनिन (ईपीएस) आदि शामिल हैं।

जियोटेक्सटाइल का दूसरा नाम जियोटेक्सटाइल है। प्रारंभिक उत्पाद दुर्लभ थे, जिसका अर्थ भू-तकनीकी कार्यों में उपयोग की जाने वाली कपड़े जैसी सामग्री थी।

 

भू-टेक्सटाइल की विनिर्माण प्रक्रिया में पहले पॉलिमर कच्चे माल को रेशम, छोटे फाइबर, यार्न या स्ट्रिप्स में संसाधित करना और फिर फ्लैट संरचित भू-टेक्सटाइल बनाना शामिल है। भू-टेक्सटाइल को उनकी निर्माण विधियों के अनुसार बुने हुए भू-टेक्सटाइल और गैर-बुने हुए भू-टेक्सटाइल में विभाजित किया जा सकता है। टेक्सटाइल जियोटेक्सटाइल्स ऑर्थोगोनल या विकर्ण ताना और बाने के धागों के दो समानांतर सेटों से बने होते हैं। गैर बुने हुए भू-टेक्सटाइल फाइबर को निर्देशित या यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित करके और फिर उन्हें संसाधित करके बनाए जाते हैं। फाइबर को जोड़ने की विभिन्न विधियों के अनुसार, कनेक्शन विधियाँ तीन प्रकार की होती हैं: रासायनिक (चिपकने वाला) कनेक्शन, थर्मल कनेक्शन और यांत्रिक कनेक्शन।

 

भू-टेक्सटाइल के उत्कृष्ट लाभ हल्के वजन, अच्छी समग्र निरंतरता (पूरे बड़े क्षेत्रों में बनाए जा सकते हैं), सुविधाजनक निर्माण, उच्च तन्यता ताकत, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और माइक्रोबियल क्षरण प्रतिरोध हैं। नुकसान यह है कि विशेष उपचार के बिना, पराबैंगनी विरोधी क्षमता कम होती है। यदि बाहर के संपर्क में आता है, तो सीधे पराबैंगनी विकिरण के तहत उम्र बढ़ना आसान है, लेकिन अगर सीधे संपर्क में नहीं आता है, तो एंटी-एजिंग और स्थायित्व अभी भी अधिक है।

 

जियोमेम्ब्रेन को आम तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: डामर और पॉलिमर (सिंथेटिक पॉलिमर)। डामर युक्त जियोमेम्ब्रेन मुख्य रूप से मिश्रित होते हैं (बुने हुए या गैर-बुने हुए जियोटेक्सटाइल सहित), डामर का उपयोग गीला बांधने की मशीन के रूप में किया जाता है। पॉलिमर जियोमेम्ब्रेन को विभिन्न मुख्य सामग्रियों के आधार पर प्लास्टिक जियोमेम्ब्रेन, इलास्टिक जियोमेम्ब्रेन और मिश्रित जियोमेम्ब्रेन में विभाजित किया जाता है।

 

बड़ी संख्या में इंजीनियरिंग प्रथाओं से पता चला है कि जियोमेम्ब्रेन में अच्छी अभेद्यता, मजबूत लोच और विरूपण के लिए अनुकूलनशीलता है, विभिन्न निर्माण स्थितियों और कामकाजी तनावों के लिए उपयुक्त हो सकता है, और अच्छा उम्र बढ़ने का प्रतिरोध कर सकता है। पानी के नीचे और मिट्टी के वातावरण में जियोमेम्ब्रेन का स्थायित्व विशेष रूप से प्रमुख है। जियोमेम्ब्रेन में उत्कृष्ट एंटी-सीपेज और वॉटरप्रूफ गुण होते हैं।

 

घनत्व: घनत्व इसके निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है, और भले ही जियोमेम्ब्रेन के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर एक ही श्रेणी के हों, फिर भी अक्सर महत्वपूर्ण अंतर होते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीथीन सामग्री को विभिन्न श्रेणियों जैसे अति-निम्न घनत्व, कम घनत्व, मध्यम घनत्व और उच्च घनत्व में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पीई जियोमेम्ब्रेन के घनत्व में अंतर होता है। जियोमेम्ब्रेन पॉलिमर की घनत्व सीमा लगभग 0.85mg/L से 1.5{5}}mg/L है, और इंजीनियरिंग में आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला घनत्व आमतौर पर 0.94mg/L से ऊपर है।

मोटाई: मोटाई 20kPa के सामान्य दबाव के तहत झिल्ली के ऊपर और नीचे के बीच की दूरी को संदर्भित करती है। चिकनी भू-झिल्लियों (सतह पर उभार या पैटर्न के बिना) के लिए, मोटाई मापने की विधि भू-टेक्सटाइल के समान है, लेकिन माप के लिए अधिक सटीक माइक्रोमीटर का उपयोग किया जाना चाहिए। प्रत्येक नमूने को कम से कम तीन अलग-अलग स्थितियों में मापा जाना चाहिए, और औसत मूल्य को पीई मिश्रित जियोमेम्ब्रेन की मोटाई के रूप में लिया जाना चाहिए।

 

जियोग्रिड एक प्रमुख जियोसिंथेटिक सामग्री है, जिसमें अन्य जियोसिंथेटिक सामग्रियों की तुलना में अद्वितीय प्रदर्शन और प्रभावकारिता है। जियोग्रिड का उपयोग आमतौर पर प्रबलित मिट्टी संरचनाओं या मिश्रित सामग्री के लिए सुदृढीकरण सामग्री के रूप में किया जाता है। जियोग्रिड को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: ग्लास फाइबर और पॉलिएस्टर फाइबर।

 

प्लास्टिक

 

इस प्रकार का जियोग्रिड एक पॉलिमर जाल सामग्री है जिसमें स्ट्रेचिंग द्वारा बनाई गई चौकोर या आयताकार आकृतियाँ होती हैं, जिन्हें निर्माण के दौरान अलग-अलग स्ट्रेचिंग दिशाओं के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: यूनिडायरेक्शनल स्ट्रेचिंग और द्विअक्षीय स्ट्रेचिंग। इसे पॉलिमर शीट्स (ज्यादातर पॉलीप्रोपाइलीन या उच्च-घनत्व पॉलीथीन से बना) पर छिद्रित किया जाता है, जिन्हें बाहर निकाला जाता है, और फिर हीटिंग स्थितियों के तहत दिशात्मक स्ट्रेचिंग के अधीन किया जाता है।

 

यूनिडायरेक्शनल स्ट्रेचिंग ग्रिड केवल शीट की लंबाई की दिशा के साथ खींचकर बनाए जाते हैं, जबकि द्विअक्षीय स्ट्रेचिंग ग्रिड यूनिडायरेक्शनल स्ट्रेचिंग ग्रिड को उसकी लंबाई के लंबवत दिशा में खींचकर बनाए जाते हैं।

 

जियोग्रिड के निर्माण में हीटिंग और बढ़ाव प्रक्रिया के दौरान पॉलिमर पॉलिमर की पुनर्व्यवस्था और अभिविन्यास के कारण, आणविक श्रृंखलाओं के बीच संबंध बल मजबूत होता है, जिससे उनकी ताकत में सुधार का लक्ष्य प्राप्त होता है। इसका बढ़ाव मूल बोर्ड का केवल 10% से 15% है। यदि कार्बन ब्लैक जैसी एंटी-एजिंग सामग्री को जियोग्रिड में जोड़ा जाता है, तो इसमें एसिड प्रतिरोध, क्षार प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध जैसे बेहतर स्थायित्व होगा।

 

फाइबरग्लास वर्ग

 

इस प्रकार का जियोग्रिड उच्च शक्ति वाले ग्लास फाइबर से बना होता है, जिसे कभी-कभी जियोग्रिड और डामर फुटपाथ को मजबूती से एकीकृत करने के लिए स्वयं-चिपकने वाले दबाव संवेदन चिपकने वाले और सतह डामर संसेचन उपचार के साथ जोड़ा जाता है। जियोग्रिड ग्रिड के भीतर मिट्टी और पत्थर की सामग्रियों के बीच बढ़े हुए इंटरलॉकिंग बल के कारण, उनके बीच घर्षण गुणांक काफी बढ़ जाता है (0 तक। जियोग्रिड और मिट्टी के बीच मजबूत घर्षण और काटने वाले बल के कारण मिट्टी में एम्बेडेड जियोग्रिड का पुल-आउट प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है, जिससे यह एक अच्छी सुदृढीकरण सामग्री बन जाती है।

 

साथ ही, जियोग्रिड एक हल्का, लचीला फ्लैट जाल सामग्री है जिसे साइट पर काटना और कनेक्ट करना आसान है, और ओवरलैप और ओवरलैप भी कर सकता है। इसका निर्माण करना आसान है और इसके लिए विशेष निर्माण मशीनरी या पेशेवर तकनीकी कर्मियों की आवश्यकता नहीं होती है।

 

1 जियोमेम्ब्रेन बैग

 

जियोमेम्ब्रेन बैग एक सतत (या व्यक्तिगत) बैग जैसी सामग्री है जो डबल-लेयर पॉलिमराइज्ड सिंथेटिक फाइबर कपड़े से बना है। यह बैग में कंक्रीट या मोर्टार डालने के लिए एक उच्च दबाव वाले पंप का उपयोग करता है, जिससे एक प्लेट जैसी या अन्य आकार की संरचना बनती है। इसका उपयोग आमतौर पर ढलान संरक्षण या अन्य नींव उपचार परियोजनाओं में किया जाता है। झिल्ली बैग को उनकी सामग्री और प्रसंस्करण तकनीकों के आधार पर दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: यांत्रिक और सरल झिल्ली बैग। यंत्रीकृत झिल्ली बैग को निस्पंदन जल निकासी बिंदुओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति और मुद्रास्फीति के बाद उनके आकार के आधार पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: निस्पंदन जल निकासी बिंदु झिल्ली बैग, गैर निस्पंदन जल निकासी बिंदु झिल्ली बैग, गैर जल निकासी बिंदु कंक्रीट झिल्ली बैग, और काज ब्लॉक प्रकार झिल्ली .

 

2.जियोनेट

 

जियोनेट एक तलीय या त्रि-आयामी संरचना में बड़े छिद्रों और उच्च कठोरता के साथ जियोसिंथेटिक सामग्रियों का एक नेटवर्क है, जो सिंथेटिक सामग्री स्ट्रिप्स, मोटे धागों से बुना जाता है, या सिंथेटिक राल के साथ दबाया जाता है। नरम नींव सुदृढीकरण कुशन परत, ढलान संरक्षण, घास रोपण, और समग्र भू-तकनीकी सामग्री के निर्माण के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है।

 

3. जियोमेश मैट और जियोग्रिड कक्ष

 

जियोमेश पैड और जियोग्रिड दोनों त्रि-आयामी संरचनाएं हैं जो विशेष रूप से सिंथेटिक सामग्री से बनी हैं। पूर्व ज्यादातर लंबे फाइबर से बना एक त्रि-आयामी पारगम्य बहुलक जाल कुशन है, जबकि बाद वाला एक छत्ते या ग्रिड की तरह त्रि-आयामी संरचना है जो भू टेक्सटाइल, जियोग्रिड या जियोमेम्ब्रेन और स्ट्रिप पॉलिमर से बना है। इसका उपयोग आमतौर पर कटाव की रोकथाम और मृदा संरक्षण इंजीनियरिंग के लिए किया जाता है। उच्च कठोरता और पार्श्व कारावास क्षमता वाले जियोसेल का उपयोग अक्सर प्रबलित कुशन परतों, रोडबेड बेड या ट्रैक बेड में किया जाता है।

 

4.पॉलीस्टाइन फोम (ईपीएस)

 

पॉलीस्टाइन फोम (ईपीएस) एक अल्ट्रा लाइट जियोसिंथेटिक सामग्री विकसित की गई है। यह पॉलीस्टाइनिन में एक फोमिंग एजेंट जोड़कर, एक निर्दिष्ट घनत्व के साथ पहले फोमिंग करके, और फिर फोम कणों को एक सांचे में भरने और उन्हें गर्म करने से पहले साइलो में सुखाकर बनाया जाता है। ईपीएस में हल्के वजन, गर्मी प्रतिरोध, अच्छा संपीड़न प्रदर्शन, कम पानी अवशोषण और अच्छे स्व-सहायक गुणों के फायदे हैं, और इसका उपयोग आमतौर पर रेलवे तटबंधों के लिए भराव के रूप में किया जाता है।

 

जियोटेक्सटाइल्स, जियोमेम्ब्रेन, जियोग्रिड और कुछ विशेष जियोसिंथेटिक सामग्री दो या दो से अधिक सामग्रियों को मिलाकर जियोसिंथेटिक सामग्री बनाई जाती है। जियोकंपोजिट सामग्री विशिष्ट इंजीनियरिंग की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा करने के लिए विभिन्न सामग्रियों के गुणों को जोड़ सकती है, और विभिन्न प्रकार की कार्यात्मक भूमिका निभा सकती है। मिश्रित भू टेक्सटाइल, भू टेक्सटाइल और भू टेक्सटाइल का एक संयोजन है जो कुछ आवश्यकताओं के अनुसार बनाया जाता है।

उनमें से, भू टेक्सटाइल का उपयोग मुख्य रूप से रिसाव रोधी के लिए किया जाता है, और भू टेक्सटाइल सुदृढीकरण, जल निकासी और भू टेक्सटाइल और मिट्टी की सतह के बीच घर्षण को बढ़ाने में भूमिका निभाता है। एक अन्य उदाहरण भू टेक्सटाइल मिश्रित जल निकासी सामग्री है, जो गैर-बुने हुए भू टेक्सटाइल, भू टेक्सटाइल जाल, भू टेक्सटाइल झिल्ली, या विभिन्न आकृतियों की भू-संश्लेषक कोर सामग्री से बनी जल निकासी सामग्री है। इनका उपयोग नरम नींव जल निकासी समेकन उपचार, सड़क के अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ जल निकासी, इमारतों में भूमिगत जल निकासी पाइप, संग्रह कुओं, सहायक इमारतों की दीवार जल निकासी, सुरंग जल निकासी, तटबंध जल निकासी सुविधाओं आदि के लिए किया जाता है। प्लास्टिक जल निकासी बोर्ड आमतौर पर सड़क इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है एक प्रकार की जियोसिंथेटिक मिश्रित जल निकासी सामग्री है।

 

विदेशों में सड़कों के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली जियोसिंथेटिक मिश्रित सामग्री फाइबरग्लास पॉलिएस्टर एंटी क्रैकिंग फैब्रिक और ताना बुना हुआ मिश्रित प्रबलित एंटी क्रैकिंग फैब्रिक हैं। यह सड़कों की सेवा जीवन को बढ़ा सकता है, मरम्मत और रखरखाव की लागत को काफी कम कर सकता है। दीर्घकालिक आर्थिक लाभ के दृष्टिकोण से, चीन के लिए जियोसिंथेटिक मिश्रित सामग्रियों को सक्रिय रूप से अपनाना और बढ़ावा देना आवश्यक है।

 

जियोसिंथेटिक सामग्रियों में विभिन्न उत्पादों के लिए अलग-अलग विशेषताएं होती हैं और इन्हें कई इंजीनियरिंग क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।

 

जिन क्षेत्रों में आवेदन किया गया है उनमें भू-तकनीकी इंजीनियरिंग, सिविल इंजीनियरिंग, जल संरक्षण इंजीनियरिंग, पर्यावरण इंजीनियरिंग, परिवहन इंजीनियरिंग, नगरपालिका इंजीनियरिंग और भूमि पुनर्ग्रहण इंजीनियरिंग शामिल हैं।

 

सुरक्षा के संदर्भ में:

मृदा अपरदन हाइड्रोलिक और पवन बलों के कारण होने वाली एक प्राकृतिक प्रक्रिया है, जिसमें मिट्टी, वनस्पति और स्थलाकृति जैसे कई प्रभावशाली कारक होते हैं। विशिष्ट परिस्थितियों में मानवीय गतिविधियाँ भी इस प्रक्रिया को तेज़ कर सकती हैं। यदि इस क्षरण प्रभाव का उचित उपचार नहीं किया गया, तो यह मौजूदा इमारतों और पर्यावरण को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकता है।

 

मिट्टी के कटाव नियंत्रण के संदर्भ में, जियोसिंथेटिक्स को ढलान संरक्षण, जल परिवहन चैनल संरक्षण, समुद्र तट संरक्षण, मडफ्लैट पुनर्ग्रहण, वनस्पति बहाली, रॉकफॉल संरक्षण नेटवर्क और बाढ़ नियंत्रण बांध निर्माण पर लागू किया जा सकता है। परियोजना की विशेषताओं और साइट की स्थितियों के अनुसार, कटाव नियंत्रण इंजीनियरिंग में एक या अधिक भू-संश्लेषक सामग्री उत्पाद शामिल हो सकते हैं।

 

ढलान संरक्षण इंजीनियरिंग में, कुछ भू-संश्लेषक सामग्रियों का उपयोग करने के अलावा, सुरक्षा प्रणाली की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए मिट्टी की कीलों और यहां तक ​​कि रॉक एंकर छड़ों की भी आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, सुरक्षात्मक सतह को ठीक करने के लिए भारी मोर्टार से भरे भू टेक्सटाइल बैग का भी उपयोग किया जाता है, और वनस्पति की खेती करने और मिट्टी के कटाव को रोकने के लिए सुरक्षात्मक संरचना के अंतराल में घास के बीज डाले जाते हैं।