شبكة جيوجريد من الصلب والبلاستيك هي مادة جيوسنتيتيكية تتكون من سلك فولاذي عالي القوة (أو حبلا فولاذيا) مجتمعة مع البولي إيثيلين (PE) أو البولي بروبيلين (PP). تجمع بين قوة الصلب العالية ومقاومة التآكل للبلاستيك. وتلعب بشكل رئيسي الأدوار التالية في المشروع:
1. تقوية عالية القوة لتحسين استقرار التربة
آلية جوهرية:
يوفر السلك في شبكة الصلب والبلاستيك قوة شد (عادة ما تصل إلى 50-300 كيلو نيوتن / م)، بينما يحمي الغلاف البلاستيكي السلك من التآكل، بينما الاحتكاك و يتفاعل مع التربة من خلال نسيج السطح الخشن، وينقل الحمل إلى نطاق أكبر من التربة ويمنع تشوه التربة.
سيناريوهات التطبيق:
هندسة الطريق: يتم وضعها على قاعدة الطريق أو السد لتعزيز قدرة تحمل الطريق وتقليل عدم الاستقرار (مثل معالجة أساس التربة اللينة).
جدار الاحتفاظ وتقوية المنحدر: كمادة ممتدة، تقاوم ضغط جانب التربة وتمنع جدار الاحتفاظ من الانزلاق أو انهيار المنحدر.
تقوية الرصيف: يقلل من التسوية التفاضلية عند تقاطع الرصيف والطريق، ويقلل من خطر "القفز من مركبة عند رأس الجسر".
2. توزيع الأحمال وتقليل تركيز الإجهاد الهيكلي
مبدأ العمل:
تسمح خصائص المعامل العالي لشبكات الصلب والبلاستيك (معامل المرونة يصل إلى 100-300 جيجا باسكال) بتوزيع الأحمال المركزة بفعالية، ونشر نقطة تحميل واحدة إلى منطقة أكبر، وتقليل الإجهاد الداخلي الأقصى للتربة.
التطبيقات النموذجية:
قاعدة مسار السكك الحديدية: توضع أسفل طبقة الطريق، وتشتت تأثير حمولة القطار على الطريق، مما يطيل عمر خدمة المسار.
أرضية التخزين والأرضية الصناعية: تقوية تحت الآلات الثقيلة أو مناطق التخزين لمنع الأرض من التشقق أو الغرق.
3. مقاومة التآكل والمتانة، تتكيف مع البيئات المعقدة
مزايا المواد:
تشكل الطبقة البلاستيكية (PE / PP) على سطح السلك الفولاذي حاجزًا فعليًا، مما يعزل التلامس بين الرطوبة والأحماض والقلويات والسلك الفولاذي. مقاومة التآكل أفضل بكثير من ممتدات الصلب التقليدية، وهي مناسبة بشكل خاص للبيئات المسببة للتآكل مثل التربة المالحة والمستنقعات والمناطق الملوثة كيميائياً.
الأداء على المدى الطويل:
يمكن للطبقة البلاستيكية أيضًا مقاومة الشيخوخة فوق البنفسجية، مع عمر خدمة مصمم لأكثر من 50 عامًا، وهي مناسبة للمشاريع الدائمة (مثل الطرق السريعة ومراكز حفظ المياه).
4. قمع توسع الشقوق وتعزيز سلامة الهيكل
آلية مكافحة التشقق:
يمكن أن يمنع وضع شبكات الصلب والبلاستيك في رصف الأسفلت أو طبقة القاعدة الخرسانية من توليد الشقوق العاكسة من خلال امتصاص الإجهاد والانتشار. عندما تتشوه التربة قليلاً، يمكن لأداء الشد للشبكة "سحب" التربة على جانبي الشق، مما يمنع الشق من التوسع أكثر.
سيناريوهات التطبيق:
تجديد الطرق القديمة: وضع الشبكات قبل إضافة أسطح طرق جديدة لتقليل تأثير شقوق الطريق القديمة على الطبقة السطحية الجديدة.
قنوات الري والصرف الصحي والتربة: منع تشققات البطانة الخرسانية الناجمة عن التسوية غير المتساوية للأساس، وضمان الأداء المضاد للتسرب.
5. بناء مريح وتقليل تكاليف المشروع
خفة الوزن والمرونة:
شبكة الصلب والبلاستيك خفيفة الوزن (حوالي 0.5-2 كجم / م²)، وسهلة الحمل والوضع، ويمكن بناؤها يدويًا أو آليًا، مما يقصر فترة البناء.
الاقتصاد:
مقارنة بالشد الفولاذي النقي أو الهياكل الخرسانية، فإن تكلفة المواد وتكلفة بناء شبكات الصلب والبلاستيك أقل، وليس هناك حاجة لمعالجة مضادة للتآكل معقدة، والكفاءة الشاملة من حيث التكلفة عالية.