استفاده از ژئوتکستایل در سد های خاکی

 

در انواع کاربردی در ساخت و ساز سد خاک ریزی و توانبخشی استفاده می شود. گرچه سیاست متفاوت است، اکثر مصرف کنندگان در ایالات متحده استفاده از ژئوتکستایل را به نقاطی که دسترسی آسان به آنها برای تعمیر و تعویض (دفن کم عمق) وجود دارد محدود می کند یا جایی که عملکرد ژئوتکستایل برای ایمنی سد مهم نیست،

در موارد محدود، ژئوتکستایل به عنوان فیلترهای عمیقا دفن شده در سدها در فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی و چند کشور دیگر مورد استفاده قرار گرفته است. جالب توجه است که ژئوتکستایل به عنوان یک فیلتر برای سد Val cross نصب شده است که با موفقیت برای بیش از 35 سال انجام می شود. این برنامه ها بحث برانگیز هستند و به نظر نمی رسد که با عمل مهندسی پذیرفته شده در ایالات متحده سازگار باشد. از آنجا که ژئوتکستایل ها مستعد ابتلا به آسیب نصب و پتانسیل برای مسدود شدن هستند، قابلیت اطمینان آنها هنوز مشخص نیست. بسیاری از سازمان ها از استفاده آنها در سدها در برنامه های کاربردی بحرانی ممنوع استفاده می کنند، زیرا عملکرد ضعیف می تواند منجر به شکست سد شود یا نیاز به تعمیر و نگهداری پر هزینه داشته باشد. با توجه به مشکلات بالقوه مرتبط با استفاده از ژئوتکستایل ها در یک سد، آنها نباید در سدهای خاک ریزی قرار گیرند که عملکرد ضعیف می تواند منجر به شکست سد شود

سدها را می توان با توجه به خطر بالقوه خود برای طبقه بندی خسارات وارده به طبقه پایین طبقه بندی نمود. آژانس های مختلف ایالتی و فدرال دارای سیستم های مختلف برای رتبه بندی کلاس های خطر سدهای خاکی هستند. یک سیستم طبقه بندی خطر پذیر وجود ندارد. تمامی سیستم های طبقه بندی خطر، گروه های سد خاک ریز را به دسته های مبتنی بر اثرات بالقوه یک انتشار نظری آب ذخیره شده در طول خراب شدن سد می رسانند.

آژانس مدیریت (FEMA) دارای سیستم طبقه بندی خطر است و این سیستم برای اهداف این سند تصویب شد. خواننده به نسخه کامل سیستم خود به FEMA 333، دستورالعمل های فدرال برای ایمنی سد: سیستم های طبقه بندی بالقوه خطر برای سدها (1998) هدایت شده است. سند FEMA از سه سطح خطر بالقوه برای طبقه بندی سدهای خاکی استفاده می کند. این سطوح به شرح زیر خلاصه می شوند

پتانسیل خطر پایین. - سدهای ساحلی که طبقه بندی خطر پایین را تعیین می کنند، آنهایی هستند که در آن شکست یا سوء استفاده ناشی از تلفات احتمالی زندگی انسان و زیان های اقتصادی و یا زیست محیطی پایین است. ضررها عمدتا به مالکیت مالک محدود می شود

پتانسیل خطر قابل توجه است. - سدهای ساحلی که طبقه بندی مهم خطر را تعیین می کنند، سدهائی هستند که در آن شکست یا سوء استفاده ناشی از تلفات احتمالی زندگی انسان است، اما می تواند موجب زیان اقتصادی، آسیب زیست محیطی، یا اختلال در تاسیسات نجات و یا نگرانی های دیگر شود. سدها طبقه بندی خطرناک اغلب در مناطق روستائی یا کشاورزی  عمدتا قرار دارند، اما می توانند در مناطقی که دارای جمعیت و زیربنایی قابل توجهی هستند

پتانسیل خطر بالا. - سدهای ساحلی طبقه بندی خطر بالا را تعیین می کنند که در آن شکست یا سوء استفاده احتمالا موجب از دست دادن زندگی انسانی می شود

طبقه بندی خطرات سد کوهستانی براساس پتانسیل آنها برای ایجاد آسیب های پایین دست تعیین می شود، اما این طبقه بندی ها به هیچ وجه بر احتمال وقوع سد ممکن نیست. یک سد خاکی ممکن است به عنوان یک پتانسیل خطر پایین بر اساس تاثیرات ناشی از شکست در منطقه پایین دست طبقه بندی شود، اما اگر در شرایط بسیار ضعیف باشد، دارای احتمال زیاد است. طبقه بندی خطر چیزی در مورد ایمنی و یا وضعیت ساختار نمی گوید

راهنمایی در این سند به لحاظ فنی معتبر بدون توجه به طبقه بندی خطر بالقوه یک سد خاکی خاص محسوب می شود. با این حال، برخی از اقدامات طراحی که معمولا برای طراحی سدهای  خاک ریز خطرناک و قابل توجه استفاده می شود، ممکن است بعضی از آنها برای استفاده از سدها کم خطر باشد. به عنوان مثال، فیلترهای دودکش که در طول تمام قسمت بخش پر از خاکستری گسترش می یابند، به دلیل خطر بالا در نظر گرفته می شوند

سد خاک ریزی بسیاری از سدهای سینمایی کوچکتر و کم خطر بدون این ویژگی ساخته می شوند

اگر ژئوتکستایل ها به درستی طراحی و ساخته نشده باشند، سدها ممکن است دارای احتمال افزایش شکست باشند. شرایط طراحی خاص و شرایط سایت هر سد خاکی و نصب ژئوتکستایل منحصر به فرد است. هیچ نشریه تنها نمی تواند تمام شرایط و شرایطی را که می تواند در طول طراحی و ساخت و ساز رخ دهد را پوشش دهد. آنها باید توسط مهندسین با تمام جنبه های طراحی و ساخت این سازه ها طراحی و تایید شوند

کاربران این سند هشدار داده اند که هنگام استفاده از مراجع باید همیشه قضاوت در مورد مهندسی انجام شود. نویسندگان تلاش کرده اند از مواد ارجاعی که برای استفاده در طرح های مدرن استفاده می شود، اجتناب شود. با این حال، کاربر باید آگاه باشد که بخش های خاصی از منابع ذکر شده در این سند ممکن است در مورد جنبه های طراحی و ساخت و ساز و / یا فلسفه ها قدیمی شده باشند. در حالی که این منابع هنوز هم ممکن است حاوی اطلاعات ارزشمند باشند، کاربران نباید به طور خودکار فرض کنند که کل مرجع مناسب برای طراحی و ساخت و ساز است

معرفی

به طور گسترده ای در پروژه های مهندسی مختلف برای انجام یک یا چند توابع شناخته شده مورد استفاده قرار می گیرد. توابع اصلی geotextiles عبارتند از: فیلتراسیون، زهکشی، جداسازی، حفاظت تقویت و کنترل فرسایش.

استفاده از ژئوتکستایل در سد خاکریز در برنامه های محدود شده است، عمدتا در نقش های ثانویه، جایی که شکست ژئوتکستایل، امنیت ایمنی سد را به خطر نمی اندازد و شرایطی را برای تعمیر و نگهداری و تعمیر و نگهداری دشوار نخواهد بود. شایع ترین استفاده از ژئوتکستایل ها در سدهای خاکریزی در ایالت متحده

عنوان یک جداساز / فیلتر بین مواد خاکریزی و یک لایه ریزی که در شیب بالادست یا در ناحیه تخلیه پایین قرار دارد

به عنوان یک منطقه فیلتر بین رپ ریز استفاده می شود به خطوط آب و خاک زیر زمین

عنوان یک فیلتر در تخلیه ترانزیتی پایین دست که در آن لایه زهکشی دانه های درشت نیست و نیاز فیلتر برای خاک های پایه است.

برنامه های کاربردی کمتر از سد خاکی به عنوان یک لایه محافظ و تخلیه در تماس با یک ژئوممبران ضد آب قرار دارد، به عنوان یک فیلتر داخلی و به عنوان یک تخلیه داخلی. چنین برنامه هایی تعداد محدودی دارند. برنامه های کاربردی به عنوان فیلترهای داخلی و تخلیه در خارج از استانداردهای پذیرفته شده برای عملیات مهندسی در ایالات متحده قرار دارد

این گزارش وضعیت استفاده از ژئوتکستایل در سدها را بررسی می کند. ژئوتکستایل ها بخشی از یک گروه گسترده تر از مواد مهندسی به نام ژئوسنتتیک هستند. Geosynthetics انواع مواد ساخته شده از جمله ژئوتکستایل، ژئوممبران، geonets، geogrid ها، و غیره را پوشش می دهد که راه خود را در برنامه های کاربردی سد خاکی پیدا می کنند. این گزارش حاوی اطلاعاتی درباره سیاست استفاده از ژئوتکستایل در ایالات متحده است، آن را بررسی ژئوتکستایل ها در برابر زمینه های بزرگتر از مواد ژئوسنتتیک، بحث کاربردی کاربردی ژئوتکستایل در سدهای خاکی، بررسی مشکلات عملکرد بالقوه و علل، روش های طراحی در حال حاضر و روش های ساخت و ساز

ژئوتکستایل ها به عنوان تنها روش تهیه فیلتراسیون و زهکشی برای برخی از خاکی های سد ساخته شده در فرانسه، آلمان و سایر کشورهای خارجی مورد استفاده قرار گرفته اند. چنین برنامه های کاربردی بحث برانگیز هستند و در نظر گرفته می شوند که خارج از استانداردهای پذیرفته شده مهندسی در ایالات متحده قرار دارند

در انواع کاربردی در ساخت و ساز سد خاک ریزی و توانبخشی استفاده می شود. گرچه سیاست متفاوت است، اکثر تمرین کنندگان در ایالات متحده استفاده از ژئوتکستایل را به نقاطی که دسترسی آسان به آنها برای تعمیر و تعویض (دفن کم عمق) وجود دارد محدود می کند یا جایی که عملکرد ژئوتکستایل برای ایمنی سد مهم نیست،

در موارد محدود، ژئوتکستایل به عنوان فیلترهای عمیقا دفن شده در سدها در فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی و چند کشور دیگر مورد استفاده قرار گرفته است. جالب توجه است که ژئوتکستایل به عنوان یک فیلتر برای سد Val cross نصب شده است که با موفقیت برای بیش از 35 سال انجام می شود. این برنامه ها بحث برانگیز هستند و به نظر نمی رسد که با عمل مهندسی پذیرفته شده در ایالات متحده سازگار باشد. از آنجا که ژئوتکستایل ها مستعد ابتلا به آسیب نصب و پتانسیل برای مسدود شدن هستند، قابلیت اطمینان آنها هنوز مشخص نیست. بسیاری از سازمان ها از استفاده آنها در سدها در برنامه های کاربردی بحرانی ممنوع استفاده می کنند، زیرا عملکرد ضعیف می تواند منجر به شکست سد شود یا نیاز به تعمیر و نگهداری پر هزینه داشته باشد. با توجه به مشکلات بالقوه مرتبط با استفاده از ژئوتکستایل ها در یک سد، آنها نباید در سدهای خاک ریزی قرار گیرند که عملکرد ضعیف می تواند منجر به شکست سد شود

انواع پتانسیل خطر

پتانسیل خطر پایین. - سدهای ساحلی که طبقه بندی خطر پایین را تعیین می کنند، آنهایی هستند که در آن شکست یا سوء استفاده ناشی از تلفات احتمالی زندگی انسان و زیان های اقتصادی و یا زیست محیطی پایین است. ضررها عمدتا به مالکیت مالک محدود می شود

پتانسیل خطر قابل توجه است. - سدهای ساحلی که طبقه بندی مهم خطر را تعیین می کنند، سدهائی هستند که در آن شکست یا سوء استفاده ناشی از تلفات احتمالی زندگی انسان است، اما می تواند موجب زیان اقتصادی، آسیب زیست محیطی، یا اختلال در تاسیسات نجات و یا نگرانی های دیگر شود. سدها طبقه بندی خطرناک اغلب در مناطق روستائی یا کشاورزی  عمدتا قرار دارند، اما می توانند در مناطقی که دارای جمعیت و زیربنایی قابل توجهی هستند

پتانسیل خطر بالا. - سدهای ساحلی طبقه بندی خطر بالا را تعیین می کنند که در آن شکست یا سوء استفاده احتمالا موجب از دست دادن زندگی انسانی می شود

طبقه بندی خطرات سد کوهستانی براساس پتانسیل آنها برای ایجاد آسیب های پایین دست تعیین می شود، اما این طبقه بندی ها به هیچ وجه بر احتمال وقوع سد ممکن نیست. یک سد خاکی ممکن است به عنوان یک پتانسیل خطر پایین بر اساس تاثیرات ناشی از شکست در منطقه پایین دست طبقه بندی شود، اما اگر در شرایط بسیار ضعیف باشد، دارای احتمال زیاد است. طبقه بندی خطر چیزی در مورد ایمنی و یا وضعیت ساختار نمی گوید

راهنمایی در این سند به لحاظ فنی معتبر بدون توجه به طبقه بندی خطر بالقوه یک سد خاکی خاص محسوب می شود. با این حال، برخی از اقدامات طراحی که معمولا برای طراحی سدهای  خاک ریز خطرناک و قابل توجه استفاده می شود، ممکن است بعضی از آنها برای استفاده از سدها کم خطر باشد. به عنوان مثال، فیلترهای دودکش که در طول تمام قسمت بخش پر از خاکستری گسترش می یابند، به دلیل خطر بالا در نظر گرفته می شوند

سد خاک ریزی بسیاری از سدهای سینمایی کوچکتر و کم خطر بدون این ویژگی ساخته می شوند

اگر ژئوتکستایل ها به درستی طراحی و ساخته نشده باشند، سدها ممکن است دارای احتمال افزایش شکست باشند. شرایط طراحی خاص و شرایط سایت هر سد خاکی و نصب ژئوتکستایل منحصر به فرد است. هیچ نشریه تنها نمی تواند تمام شرایط و شرایطی را که می تواند در طول طراحی و ساخت و ساز رخ دهد را پوشش دهد. آنها باید توسط مهندسین با تمام جنبه های طراحی و ساخت این سازه ها طراحی و تایید شوند

کاربران این سند هشدار داده شده است که هنگام استفاده از مراجع باید همیشه قضاوت در مورد مهندسی صدا انجام شود. نویسندگان تلاش کرده اند از مواد ارجاعی که برای استفاده در طرح های مدرن استفاده می شود، اجتناب شود. با این حال، کاربر باید آگاه باشد که بخش های خاصی از منابع ذکر شده در این سند ممکن است در مورد جنبه های طراحی و ساخت و ساز و / یا فلسفه ها قدیمی شده باشند. در حالی که این منابع هنوز هم ممکن است حاوی اطلاعات ارزشمند باشند، کاربران نباید به طور خودکار فرض کنند که کل مرجع مناسب برای طراحی و ساخت و ساز است

 

معرفی

به طور گسترده ای در پروژه های مهندسی مختلف برای انجام یک یا چند توابع شناخته شده مورد استفاده قرار می گیرد. توابع اصلی geotextiles عبارتند از: فیلتراسیون، زهکشی، جداسازی، حفاظت تقویت و کنترل فرسایش. استفاده از ژئوتکستایل در سد خاکریز در برنامه های محدود شده است، عمدتا در نقش های ثانویه، جایی که شکست ژئوتکستایل، امنیت ایمنی سد را به خطر نمی اندازد و شرایطی را برای تعمیر و نگهداری و تعمیر و نگهداری دشوار نخواهد بود. شایع ترین استفاده از ژئوتکستایل ها در سدهای خاکریزی در ایالت متحده

عنوان یک جداساز / فیلتر بین مواد خاکریزی و یک لایه ریزی که در شیب بالادست یا در ناحیه تخلیه پایین قرار دارد

به عنوان یک منطقه فیلتر بین رپ ریز استفاده می شود به خطوط آب و خاک زیر زمین

عنوان یک فیلتر در تخلیه ترانزیتی پایین دست که در آن لایه زهکشی درشت نمی کند نیاز فیلتر برای خاک های پایه

برنامه های کاربردی کمتر از سد خاکی به عنوان یک لایه محافظ و تخلیه در تماس با یک ژئوممبره ضد آب ضد آب قرار دارد، به عنوان یک فیلتر داخلی و به عنوان یک تخلیه داخلی. چنین برنامه هایی تعداد محدودی دارند. برنامه های کاربردی به عنوان فیلترهای داخلی و تخلیه در خارج از استانداردهای پذیرفته شده برای عملیات مهندسی در ایالات متحده قرار دارد

این گزارش وضعیت استفاده از ژئوتکستایل در سدها را بررسی می کند. ژئوتکستایل ها بخشی از یک گروه گسترده تر از مواد مهندسی به نام ژئوسنتتیک هستند. Geosynthetics انواع مواد ساخته شده از جمله ژئوتکستایل، ژئوممبران، geonets، geogrid ها، و غیره را پوشش می دهد که راه خود را در برنامه های کاربردی سد خاکی پیدا می کنند. این گزارش حاوی اطلاعاتی درباره سیاست استفاده از ژئوتکستایل در ایالات متحده است، آن را بررسی ژئوتکستایل ها در برابر زمینه های بزرگتر از مواد ژئوسنتتیک، بحث کاربردی کاربردی ژئوتکستایل در سدهای خاکی، بررسی مشکلات عملکرد بالقوه و علل، روش های طراحی در حال حاضر و روش های ساخت و ساز

ژئوتکستایل ها به عنوان تنها روش تهیه فیلتراسیون و زهکشی برای برخی از خاکی های سد ساخته شده در فرانسه، آلمان و سایر کشورهای خارجی مورد استفاده قرار گرفته اند. چنین برنامه های کاربردی بحث برانگیز هستند و در نظر گرفته می شوند که خارج از استانداردهای پذیرفته شده مهندسی در ایالات متحده قرار دارند

اگر چه تولید ژئوتکستایل یک تکنولوژی بالغ است، سیاست فعلی ایالات متحده این است که ژئوتکستایل اجزای پذیرفته شده در یک طراحی نیست که شکست ژئوтекلیست می تواند منجر به شکست سد شود. آنها همچنین نباید مورد استفاده قرار گیرد که در آن geotextile به راحتی قابل دسترسی برای بازرسی نیست.