ژئوسل چیست و چه کاربردهایی دارد

ژئوسل نوعی ژئوسنتتیک می باشد که جنس آن از اتیلن سنگین است و دارای ساختاری مشابه لانه های زنبور است. در واقع با اتصال نوارهای ژئوممبران و یا ژئوتکستایل یک سازه که ساختاری مانند لانه زنبور دارد ایجاد می شود که ژئوسل نامیده می شود.این ساختار سه بعدی محسوب می شود.

ژئوسل ها مصالحی هستند که به منظور پایدارکردن شیب ها استفاده می شوند. استفاده از این مصالح باعث کاهش لغزش زمین می شود. گاهی اوقات برای جلوگیری از لغزش زمین و پایدارکردن شیب ها از سازه هایی با جنس فولاد و یا بتن استفاده می شود. این سازه ها با محیط زیست سازگار نیستند و باعث کاهش زیبایی طبیعت می شوند. به همین دلیل ژئوسل، این سازه های جدید جایگزین آن ها شده و جلوه زیباتری به طبیعت می دهند.

معمولا این ژئوسل ها را با خاک بذرپاشی شده پر می کنند و در محل مورد نظر قرار می دهند. ژئوسل ها با توجه به ضخامت نوارها و اندازه لانه های آن با خاک، شن یا ماسه پر می شوند.

شکل 1ژئوسل

یک استاندارد جدید برای تقویت جاده و بهسازی زمین است.

تاریخچه ژئوسل

اولین بار ایده ساخت این سازه را مهندسین ارتش ایالات متحده آمریکا ودر سال 1975 میلادی ارائه کرده اند. آن ها از این سازه برای ساخت جاده هایی که دارای خاک سست و نرم بود استفاده می کردند.

در سال 1981 از جنس های دیگری مانند ورقه های آلومینیومی و لوله های پلاستیکی استفاده شد. تا امروزه که برای ساخت این سازه از پلی اتیلن استفاده می شود.

ژئوسل ها اساساً سازه های انعطاف پذیری سلولی سوراخ دار هستند که برای نگهداری در خاک طراحی شده اند تا بتوانند پایه ای پایدار و در عین حال انعطاف پذیر برای پروژه های مهندسی عمران شامل  آسفالت ها، جاده ها و بزرگراه ها گرفته تا سیستم های محافظت از کانال و خاکریزهای با شیب تند باشد.

جنس و انواع ژئوسل

ژئوسل از جنس اتیلین سنگین و ساختاری مانند لانه زنبور است. مهم ترین کاربرد آن رفع مشکلات نگهداری از خاک، پایداری خاک و جلوگیری از فرسایش خاک است. در ساخت ژئوسل از تزریق پلی اتلین استفاده می شود. برای ساخت آن از جوشکاری استفاده نمی شود و سلول هایی در آن ایجاد می کنند که با مواد مختلفی از جمله مصالح دانه ای و خاک و گیاهی و حتی بتن پر می شود.

ژئوسل ها انواع مختلفی دارند که برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به دو صورت صاف و سراخ دار ایجاد می شوند تا در صورت لزوم آب را از میان دیواره ها عبور دهند.

یک نوع از آن ها ژئوسل های پارچه ای هستند که از پلی استر ساخته شده اند. این نوع ژئوسل به صورتی است که آب را از دیواره ها عبور می دهد اما مانع عبور ذرات خاک می شود.

نوع دیگری از آن ها از جنس پلاستیک است که در مقابل سیالات نفوذ ناپذیر هستند.

شکل 2 کاربرد ژئوسل

مهم ترین کاربرد های ژئوسل

اولین و مهم ترین کاربرد آن استفاده به منظور جلوگیری از فرسایش خاک است.

از ژئوسل همچنین به عنوان یک سازه برای محکم کردن بستر مسیل ها و کانال های آب نیز استفاده می شود.

همچنین برای تقویت زمین های سست و باتلاقی نیز از ژئوسل استفاده می شود.

در دیوارهای شیب دار کنار جاده ها از ژئوسل استفاده می شود و درون آن با خاک مرغوب پر می شود، سپس گیاهانی برای زیباسازی فضا نیز درون آن کاشته می شوند.

ژئوسل برای کنترل فرسایش تا شیب های 45 درجه نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

در مسیرهایی که دارای شیب تند هستند امکان کاشت گیاهان وجود ندارد به همین دلیل قرار دادن ژئوسل در مسیرها مانند ایجاد گلدان هایی برای کاشت گل و گیاهان زیبا می باشد.

راهنمای استفاده از ژئوسل

برای استفاده از ژئوسل به صورت زیر عمل می شود:

ابتدا با دستگاه های مخصوص و بیل های مکانیکی سطح مورد نظر را صاف کنید تا بتوانید ژئوسل را در محیط قرار دهید.

توجه داشته باشید اگر محیط دارای شیب بسیار بالا است، قبل از قرار دادن ژئوسل ها ابتدا یک لایه ژئوگرید قرار دهید و سپس ژئوسل ها را به طور دقیق بر روی سطح باز کنید. حتما در هنگام نصب به میزان باز شدن سلول های آن توجه داشته باشید.

بعد از قرار دادن آن بر روی سطح زمین، با استفاده از میخ ها و ابزار مناسب ژئوسل را بر روی سطح محکم کنید.

سلول های آن را با خاک و مناسب پر کنید و از بذر های مناسب با منطقه آب و هوایی برای پر کردن سلول ها استفاده کنید.

این کار باعث کاهش لغزش زمین و جلوگیری از فرسایش خاک می شود.

ژئوسل ها به راحتی باز و بسته می شوند به همین دلیل جابه جایی و حمل نقل آن ها بسیار آسان است.

شکل 3 نصب ژئوسل

مزایای استفاده از ژئوسل

  • مواد بیولوژیکی موادی هستند که شامل کربن می باشند و امکان تجزیه آن‌ها وجود دارد. این سازه در مقابل تجزیه بیولوژیك و تجزیه شیمیایی مقاومت بالایی دارد و به هیچ عنوان زنگ نمی زند.
  • بسیار انعطاف پذیر هستند و حجم کم آن ها باعث جابه جایی و حمل و نقل بسیار آسان آن ها می شود.
  • به راحتی در تمام محیط های شیب دار و زمین های سست قابل استفاده هستند.
  • مقاومت بسیار بالایی دارند و پوسیده نمی شوند.
  • از ان جایی که با هر موادی می توان سلول ها را پر کرد استفاده از ان ها باعث بالارفتن سرعت ساخت و ساز می شود.
  • کاشتن بذرهای زیبا درون سلول های آن باعث ایجاد ظاهر زیبا در محیط می شود.
  • قابل استفاده در جاده های نظامی و زیر ساخت های راه آهن
  • همچنین در هزینه های تعمیر و نگهداری صرفه جویی می کنید زیرا پروژه های ساخته شده با استفاده از آن ها برای مدت طولانی خوب باقی می مانند.
  • این سازه در برابر گرما و حرارت بالا مقاوم می باشد
  • محافظت از کانال ها و سازه های هیدرولیک
  • استفاده از آن برای کف پیاده روها و ماندگاری بسیار بالا
  • ساخت و تولید در ابعاد و اندازه های مختلف

همان طور که قبلا اشاره شد ژئوسل ها نیازی به استفاده از مواد منحصر به فرد ندارند، بنابراین بر خلاف سایر سیستم های تثبیت خاک، نیازی نیست که برای پر کردن آن ها از مواد گران قیمت یا هر نوع خاک خاص استفاده کنید. به گونه ای طراحی شده اند که قدرت، انعطاف پذیری و دوام بالایی دارند و می توانید آنها را با مواد کاملاً مناسب محلی پر کنید که به بهترین وجه مناسب نیاز های شما باشد. همچنین باعث کاهش زمان کلی در تهیه و حمل مواد می شود و سرعت پروژه شما را تسریع می کند.

شکل 4 مزایای استفاده از ژئوسل

ژئوسل ها بسته به نیاز و کاربرد به اندازه و عمق های مختلف قابل تنظیم هستند. این سازه هم برای کشاورزی و هم برای پروژه های بزرگ ساختاری / زیربنایی استفاده می شود.