1. تطبيق وتصميم هندسة الطرق السريعة
1. تصميم تقوية جسم الطريق
الدور الأساسي:
من خلال الاحتكاك بين الشبكة والتربة، يتم كبح الاستقرار غير المتساوي لقاعدة الطريق، وتحسين القدرة الإجمالية على التحمل، وتقليل التشققات العاكسة.
نقاط التصميم:
عدد الشبكات والتباعد:
بالنسبة لقواعد التربة اللينة أو الأقسام ذات الردم العالي، يتم عادةً وضع 1-3 طبقات، مع تباعد طبقات يبلغ 0.3-0.5 متر (يتم تعديله وفقًا لارتفاع الردم).
حالة: تم ردم قسم بارتفاع 8 أمتار بطريق سريع، وطبقت طبقتان من الشبكات (تباعد الطبقات 0.4 متر)، مما قلل من الاستقرار بعد العمل بنسبة 60٪.
اختيار قوة الشد:
بشكل عام، تكون قواعد الطرق 30-50 كيلو نيوتن/م؛ تتطلب حركة المرور الثقيلة (مثل طرق التعدين) 80-120 كيلو نيوتن/م.
اتجاه الرصف: عمودي على الخط الأوسط للطريق، ويغطي العرض الكامل لقاعدة الطريق، والجانبان مطويان ومرسيان ≥2 متر.
2. وصل قواعد الطرق القديمة والجديدة
الصعوبة التقنية: يؤدي الاستقرار التفاضلي إلى تشققات طولية.
خطة التصميم:
يتم حفر خطوات عند الوصلة (العرض ≥2 متر، المنحدر 1:1.5)، ويتم وضع شبكة أحادية الاتجاه عبر خط الوصلة، ممتدة إلى 5 أمتار لكل من قواعد الطرق القديمة والجديدة.
قوة الشد للشبكة ≥60 كيلو نيوتن/م، وطول التداخل ≥20 سم، ويثبت بأظافر على شكل حرف U (تباعد 1 متر × 1 متر).
3. تقوية أقسام المنحدرات الحادة
التحدي: ارتفاع خطر انزلاق المنحدر، والحاجة إلى تعزيز قوة القص للتربة.
استراتيجية التصميم:
يتم وضع الشبكة أفقيًا على طول خط الكفاف، عموديًا على سطح الشق المحتمل، مع تباعد 0.2-0.3 متر، ويتم تحديد عدد الطبقات وفقًا لارتفاع المنحدر (يتم وضع طبقة واحدة لكل زيادة 3 أمتار في ارتفاع المنحدر).
يجب دمج الشبكة عند سفح المنحدر مع طبقة تربة مستقرة ≥1 متر، ويثبت التثبيت الظهري لقمة المنحدر ≥3 أمتار.
2. تطبيق وتصميم هندسة السكك الحديدية
1. أساس السكك الحديدية العادية
المتطلبات الوظيفية: تحمل الأحمال الديناميكية للقطار والتحكم في تشوه قاعدة الطريق.
معلمات التصميم:
قوة الشد للشبكة ≥80 كيلو نيوتن/م، والإطالة ≤10٪ (تفي بمعيار GB/T 21825).
توضع على عمق 0.3 متر تحت سطح قاعدة السرير، ويتم وضع الطبقة المفردة في المقطع الكامل، مع عرض تداخل ≥30 سم، ويثبت عن طريق اللحام.
2. خط الركاب المخصص لمسار بلا حصى
المتطلبات الرئيسية: دقة التحكم في استقرار قاعدة الطريق ≤10 مم.
خطة التصميم:
تعتمد الطبقة الأساسية لقاعدة السرير هيكلًا مركبًا من "شبكة + حصى مصنف"، مع تباعد شبكي يبلغ 0.2 متر وقوة شد تبلغ 120 كيلو نيوتن/م.
عند دمجه مع أساس مركب من أوتاد CFG، يجب أن تغطي الشبكة التربة بين الأوتاد لتعزيز تأثير انتشار الإجهاد.
3. تقوية طبقة الرصيف
المشكلة: يؤدي إزاحة جسيمات الرصيف إلى تخلخل سرير الرصيف.
التصميم المبتكر:
ضع شبكة أحادية الاتجاه في قاع طبقة الرصيف، مع مطابقة الفتحة لحجم جسيمات الرصيف (يوصى بـ 50-80 مم) للحد من الحركة الجانبية للجسيمات.
يتم تثبيت حافة الشبكة بمنحدر قاعدة الطريق لمنع فقدان الهيكل العظمي.
3. الهيكل الداعم وهندسة المنحدرات
1. جدار استنادي من الأرض المعززة
مبدأ التصميم: تعمل الشبكة كضلع ممتد لتشكل مركبًا مع الردم لمقاومة الضغط على جانب التربة خلف الجدار.
المعلمات الأساسية:
طول الشد: طول المنطقة النشطة + طول التثبيت، قسم التثبيت ≥0.7 أضعاف ارتفاع الجدار، و≥5 أمتار.
التباعد وعدد الطبقات:
عندما يكون ارتفاع الجدار ≤6 أمتار، يكون التباعد الرأسي 0.5 متر، وقوة الشد للطبقة المفردة ≥50 كيلو نيوتن/م؛
عندما يكون ارتفاع الجدار >6 أمتار، يكون التباعد 0.3-0.4 متر، والشدة ≥80 كيلو نيوتن/م.
اختبار السحب: يجب تحديد معامل الاحتكاك بين الشبكة والحشو من خلال اختبار ميداني (عادةً ≥0.35).
2. الحماية البيئية لمنحدرات الصخور
سيناريو التطبيق: سطح صخري محطم نباتي لتوحيد التربة ومنع سقوط الصخور.
نقاط التصميم:
تعتمد الشبكة فتحة صغيرة (20-30 مم) ويثبت على المنحدر بواسطة مرساة (خطوة 1.5 متر × 1.5 متر)، وتشكل وسادة شبكية معززة.
يتم تغطية الطبقة العليا بالتربة الضيفة (السماكة ≥15 سم)، ويتم تعزيز الاستقرار العام بالاقتران مع نظام جذر النبات.
3. معالجة الانهيارات الأرضية
الظروف المطبقة: انهيار أرضي ضحل (سمك الانزلاق <3 أمتار) أو الوقاية من الانهيارات الأرضية.
تصميم الحل:
يتم وضع شبكات متعددة الطبقات على طول منحدر سطح الشق، مع تباعد طبقات يبلغ 0.2 متر، وقوة ≥100 كيلو نيوتن/م، ويتم تثبيت كلا الطرفين في التكوين المستقر ≥2 متر.
بالإضافة إلى خندق الصرف العمياء، تقليل التأثير السلبي لضغط مياه المسام على الشبكة.
رابعًا: تطبيق وتصميم هندسة الموارد المائية
1. معالجة أساس سد الخزان
المشكلة: القدرة الحاملة لتربة أساس السد غير كافية وعرضة للتسرب والتلف.
خطة التصميم:
بعد تنظيف أساس السد، يتم وضع طبقتين من الشبكة أحادية الاتجاه (قوة ≥60 كيلو نيوتن/م)، مع مسافة بين الطبقات 0.3 متر، تغطي كامل نطاق قاع السد.
عندما يتم دمج الشبكة مع فيلم مانع للتسرب (مثل فيلم HDPE)، يجب تركيب طبقة واقية من الجيوتكستايل أسفل الغشاء لتجنب الثقوب.
2. مشروع حماية ضفاف النهر
الوظيفة: منع تآكل تدفق المياه والتسبب في فقدان التربة على منحدر الضفة.
التفاصيل الفنية:
يتم وضع الشبكة أفقياً على طول ضفة النهر، وبعد الوصول إلى منحدر الضفة، يتم تثبيتها ≥1.5 متر، والجزء المكشوف ملفوف بكتل خرسانية جاهزة أو طوب حماية منحدر بيئي.
عندما تكون سرعة تدفق المياه >2 م/ث، شبكة مضادة للصدمات (تصميم نمط أسنان السطح، يتم زيادة معامل الاحتكاك إلى أكثر من 0.5).
3. تقوية مانعة للتسرب في القناة
المنطق التصميمي: تعزز الشبكة مقاومة الشقوق للتربة القائمة على القناة وتقلل التسرب مع مواد مانعة للتسرب.
الممارسات النموذجية:
ضع شبكة (قوة ≥40 كيلو نيوتن/م) على طبقة التربة المضغوطة العادية، ثم ضع بطانية مانعة لتسرب البنتونيت، ثم صب بطانة خرسانية.
يتم لحام اللحامات المزدوجة في الشبكة المتداخلة، مع قوة اللحام ≥80٪ من قوة المادة الأساسية.
5. نقاط رئيسية لتصميم المشهد الخاص
1. المعالجة السريعة لأساسات التربة اللينة
خطة الطوارئ:
يتم اعتماد مجموعة "شبكة + طبقة وسادة رملية + لوحة تصريف". يتم وضع الشبكة في منتصف طبقة وسادة الرمل بقوة ≥50 كيلو نيوتن/م لتسريع تصريف مياه المسام.
أثناء البناء، يتم التحكم في معدل التعبئة ≤15 مم/يوم لتجنب كسر الشبكة بسبب الإزاحة الجانبية للتربة.
2. منطقة الصقيع الموسمي
التحكم في التجمد:
يتم وضع الشبكة على عمق 0.5 متر أسفل طبقة التربة المتجمدة لمنع مسار الهجرة الصاعدة للرطوبة وتقليل قوة الصقيع والانتفاخ.
اختر شبكة مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة (درجة هشاشة ≤-40 درجة مئوية)، مثل مادة البولي بروبيلين المعدلة.
3. حركة المرور الثقيلة (مثل مدارج المطارات)
التصميم المعزز:
يتم استخدام عملية وضع كثيفة متعددة الطبقات (مسافة 0.2 متر، 3-4 طبقات)، وقوة الشد ≥150 كيلو نيوتن/م لتشكيل طبقة معززة صلبة.
جنباً إلى جنب مع تحليل العناصر المحدودة (مثل برنامج Plaxis)، يتم تحسين ترتيب الشبكة لمقاومة الأحمال المركزة لمسارات عجلات الطائرات.
أدوات ومعايير التصميم
برامج الحوسبة:
Geostudio: تحليل استقرار وتشوه التربة المعززة بالشبكة.
Lizheng Geo-Si: حساب طول والقوة الداخلية للجدار الاستنادية.
المعايير الرئيسية:
"المواصفات الفنية لتطبيق مواد الهندسة الجيولوجية للطرق السريعة" (JTG/T D32)
"مدونة تصميم القاعدة الحديدية" (TB 10001)
"المواصفات الفنية لتطبيق المواد الجيوسنتيتيكية" (GB/T 50290)