-مقدمه

سيستم هاي ژئوتكستايل با اشکال و روش های گوناگون در پروژه های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می گیرند. ژئوتكستايل های بافته یا نابافته به صورت یک لایه جهت کنترل فرسایش های هیدرولیکی به طور گسترده استفاده می شوند.

یکی از روش های کاربرد ژئوتکستایل های مقاومت بالا در پروژه های هیدرولیکی ایجاد محفظه هایی است که توسط آب، هوا، ماسه ، مواد لایروبی و يا دوغاب پر مي شوند . یکی دیگر از این روش ها اجرای قطعات بتنی بر روي ژئوتکستایل های بافته با مقاومت بالا مي باشد.

كاربرد اوليه اين سيستم ها از اواسط دهه 50 ميلادي آغاز و اوج تكوين اين سيستم ها در دهه هفتاد ميلادي اتفاق افتاد. هم‌اكنون صدها شركت كوچك و بزرگ در سرتاسر دنيا در حال توليد و ارائه خدمات مشاوره و اجرای اين سيستم‌ها مي باشند. این سیستم ها روش های نوینی را براي مهندسين سواحل و رودخانه فراهم كرده اند.

-معرفي لحاف بتني

سيستم لحاف بتني يك روش براي ساخت سازه هاي هيدروليكي است كه جايگزين سيستم هاي سنتي استفاده از سنگ چيني و ژئوتكستايل براي محافظت فرسايش ساحلي و يا ساخت بسترهاي ضد فرسايش شده است. اين سيستم شامل دو لايه ژئوتكستايل بافته شده با مقاومت كششي بالا مي باشد كه به طور ويژه اي به هم دوخته مي شوند.

سيستم لحاف بتني بر روي هر بستر و با هر شرايطي قابل اجرا بوده و به علت خاصيت انعطاف پذيري و مقاومت بالايي كه در مقابل نشست نامتقارن دارد مانع نشست نا متقارن خاك بستر مي شود.

لحاف بتني با بتن نفوذناپذير با مقاومت فشاري بالا پر مي گردد. بتنی که در داخل لحاف بتنی استفاده می شود بايد دارای اسلامپ و روانی بالاباشد .انتخاب نوع محصول لحاف بتني بر اساس نيازمندي هاي هر پروژه و آناليز ديناميكي و سازه اي آن استوار است. لايه هاي ژئوتكستايل در كارخانه توليد مي شوند و در ابعاد مشخص به هم دوخته مي شوند. در سايت پروژه اين رول ها توسط ماشين هاي دوخت ويژه يا زيپ هاي تعبيه شده در كارخانه قبل از جايگزيني و بتن ريزي به يك واحد یکپارچه تبديل مي شود.

لحاف بتنی در دونوع کلی نفوذپذیر(F.M) Filter Matteress و نفوذناپذیر Concrete Mattress (C.M) تولید می شود.

كاربرد لحاف بتني C.M (Concrete Mattress) ايجاد يك لايه نفوذناپذير مي باشد. دو لايه مصالح ژئوتكستايل با مقاومت كششي بالا توسط نوارهاي تعبيه شده براي ايجاد يك ضخامت ثابت در كل سطح مقطع بهم وصل شده اند. سطح مقطع اين محصول پس از پر شدن كاملاً يكسان خواهد بود. با تغيير طول عناصر اتصالي، ضخامت پوشش مي تواند از 5/7 تا حتي 60 سانتي متر تغيير كند. پر شدن همگن و مداوم داخل اين محصول در نهايت باعث ايجاد يك لايه بتني با مقاومت فشاري بالا خواهد گرديد.

-كاربرد عمده لحاف بتني

اين محصول آب بندي شيب ها و بستر رودخانه ها براي محل هايي است كه فشار آب منفذي بالا و شرايط بستر نامناسب است. همچنين اين سيستم مي تواند بعنوان يك گزينه مناسب كنترل فرسايش در بسترهاي بسيار شيب دار مطرح گردد.

هدف اساسي لحاف بتني ايجاد يك سيستم مقاوم در برابر بارهاي هيدرواستاتيك بسيار بالا مي باشد. اين مهم با وزن بالا و قابليت انعطاف پذيري و تحمل نشست ها و فشارهاي بالازدگي آب تأمين مي گردد.

لحاف بتني يك سيستم هميشه مقاوم در برابر فشارهاي هيدرواستاتيك است. كاربرد آن در لاينينگ شيب ها و بدنه كانال ها، محافظ سواحل و محافظ خطوط لوله زيرآبي مي باشد. با اجراي اين سيستم، ديواره سواحل در امواج و سرعت بالاي جريان تأمين مي گردد. حتي اين سيستم در ساخت سدهاي محافظ در برابر سيلاب و طوفان‌هاي فصلي بهترين گزينه محسوب مي شود.

در كل طول استاندارد رول هاي لحاف بتني صد متر و عرض آنها 75/3 متر است اما در صورت نياز قابليت توليد رول ها با ابعاد بيشتر نيز وجود دارد. اين نكته لازم به ذكر است كه در محاسبه ميزان مساحت لحاف مورد نياز بايد 10% كاهش سطح بدليل انقباض بتن لحاظ گردد.

-مزایای سیستم لحاف بتني

-این سیستم برخلاف لاینینگ بتن مسلح نیاز به قالب بندی و آرماتور بندی ندارد زیرا محفظه های سیستم لحاف بتنی نقش قالب را برای بتن ایفا می کندو رشته هایی که دولایه زیرین و فوقانی لحاف بتنی را به هم متصل می کند مقاومت کششی بتن را افزایش می دهند. بدین ترتیب هزینه های تهیه قالب وآرماتور حذف می گردد وسرعت اجرا به طورچشمگیری افزایش می یابد.

قابليت انعطاف لحاف بتني باعث ايجاد يك لايه مقاوم در برابر نشست هاي نامتقارن در حين دوره بهره برداري مي گردد درحالیکه لاینینگ بتنی در برابر نشست های نامتقارن دچار ترک خواهد شد.

مقاومت كششي بالاي مصالح ژئوتكستايل بافته تشكيل دهنده لحاف بتني باعث ايجاد يك سيستم دائمي و بدون نياز به نگهداري هاي دوره اي مي گردد، همچنین مقاومت کششی ژئوتکستایل مانع از ترک خوردن سیستم در هنگام انقباض بتن می گردد در حالیکه بروز ترک های انقباضی در لاینینگ های بتنی تقریباً اجتناب ناپذیر است.

– امكان پهلوگيري قايق يا ماشين آلات دريايي در كنار پوشش را فراهم مي آورد.

-به دليل امكان تغيير ابعاد رول ها مي توان از آن در ساخت حوضچه ها و كانال هاي با پيچ و خم زياد و يا مجموعه هاي تفريحي با كاربري ويژه استفاده كرد.

-اين سيستم قابليت نصب در زير آب و در سرعت جريان بالاي رودخانه را دارا مي باشد در حالی که سیستم های لاینینگ بتنی یا سیستم های ژئوتکستایل و آرمور چنین مزیتی را ندارند.

-یکی از مهمترین مزیت های این سیستم مقاومت در برابر خوردگی و فرسایش می باشد. عدم واکنش شیمیایی ژئوتکستایل با عناصر محیطی و سیالاتی که در تماس با آن است موجب مصون ماندن بتن داخل لحاف بتنی می گردد و عمر سیستم به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. این در حالی است که لاینینگ بتنی به دلیل تماس مستقیم بتن با عوامل محیطی دچار خوردگی و فرسایش می گردند.

-کاربردها سیستم لحاف بتني

1. بالشتك براي كنترل فرسايش خاكريزها و شيب هاي تند.

2. بالشتك براي مخازن ذخيره آب.

3. نگهداري از سرشمع ها و كنترل فرسايش پل ها.

4. ساخت بسته هاي متشكل از ژئوتكستايل بافته براي پروژه هاي بتن ريزي زير آب.

5. طراحي هاي مشخص براي محافظت وکنترل نیروی غوطه وری لوله هاي زيرآبي.

6. ارائه طرح هاي آب بند كننده و كنترل فرسايش ديوارهاي بتني زيرآبي.

7. کنترل فرسایش هیدرولیکی جداره کانال ها ، آبراهه ها ، رودخانه ها وسواحل با لحاف بتني.