استفاده قرار گرفته اند(قانع، 1385). زمین بافتها از جمله مصالحی هستند که امروزه بصورت گسترده ای در اجرای کارهای عمرانی مورد استفاده قرار می گیرند. از عمده ترین کاربردهای این مصالح، استفاده به عنوان پوشش می باشد. در طول چندین سال گذشته مبحث کاربرد زمین بافتها در مهندسی هیدرولیک و ژئوتکنیک بر اساس محاسن فنی و اقتصادی آنها در مقایسه با مصالح معمول افزایش روز افزونی داشته است. نتایج حاصل از تأثیر استفاده از این مصالح برای پوشش به عنوان جایگزین مصالح طبیعی و یا در ترکیب با آنها جهت کنترل تراوش آب در سازه های خاکی و کاهش هزینه های ساخت و تسریع در اجرا در مقایسه با سایر مصالح موجود در طراحی سیستم های صافی سازی و زهکشی کارهای خاکی، بویژه در مناطقی که مصالح با کیفیت مطلوب موجود نمی باشد و یا تأمین آنها هزینه زیادی را در بر دارد، کاربرد اساسی دارد.

علیرغم توسعه وسیع ساخت و کاربرد مواد مصنوعی در سطح جهان، کاربرد این مصالح در ایران هنوز آنچنان که شایسته می باشد مورد استقبال چندانی قرار نگرفته است که از جمله دلایل آن، می تواند عدم وجود تجربه و سابقه کاربرد این مصالح در ایران باشد. با توجه به رشد روزافزون صنایع پتروشیمی در كشور و تولید داخلی زمین بافتها با کیفیت مناسب و با بهره گیری از مواد پلیمری مصنوعی و ضایعات الیافی حاصل از کارخانجات فرش و موکت، جایگزینی آنها با مصالح سنتی از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه و عملی می باشد(حسن اقلی و لیاقت، 1383).

2- مروری بر پژوهش های پیشین

1-2- پوشش های زهکشی

به ماده متخلخلی كه در اطراف یک زهكش زیرزمینی برای محافظت در برابر رسوب­گذاری و بهبود عملكرد هیدرولیكی آن قرار داده می­شود پوشش زهكش[1] اطلاق شود(کمیته ملی آبیاری و زهکشی، 1383). پوششهای زهکشی و صافی ها[2] دو تکنیک متفاوت برای حل مشکلات زهکشی هستند. پوششهای زهکشی مواد نفوذ پذیری مانند گراول هستند که در اطراف لوله زهکش به منظور بهتر کردن شرایط جریان آب قرار داده می شوند. صافی ها در زهکشی نیز مواد نفوذ پذیری هستند مانند ژئوتکستایلها، که به منظور جلوگیری از ورود ذرات ریز دانه از خاک اطراف لوله زهکش توسط جریان آب زیر زمینی به درون لوله زهکشی به کار برده می شوند(وزارت کشاورزی و غذا[3]، 2000).

امروزه به منظور بیان پوشش اطراف لوله های زهکشی بدون توجه به نقش آن عمدتا از واژه پوشش استفاده می شود. در واقع پوشش لوله های زهکش، از ضروری ترین بخشهای هر سیستم زیرزمینی است که در خاکهای ناپایدار استفاده از آن کاملا ضروری می باشد(کیخا، 1377).

پیلسبوری[4] (1967) انواع فیلترهای مختلف را مورد بررسی قرار داده است و عدم موفقیت برخی پروژه­ها را مدیون فیلتر نامناسب می­داند. دنیس و ترافورد[5] (1976) در آزمایشی به این نتیجه رسیدند در صورت استفاده از فیلتر در یک سیستم زهكش، فاصله لوله­های زهكش را تا 120 درصد می­توان اضافه نمود.

پس از حفر ترانشه­ای كه در آن تنبوشه­ها قرار داده می­شوند معمولاً اطراف تنبوشه را با مواد نفوذپذیری می­پوشانند. استفاده از این مواد به منظور تأمین نكات زیر می­باشد:

الف – به عنوان مانعی تراوش­پذیر در برابر ورود بیش از حد ذرات خاك و خاكدانه­ها به داخل لوله­های زهكش كه ممكن است باعث گرفتگی لوله­ها شود. عمل نمودن پوشش به عنوان صافی یا فیلتر در ابتدای احداث زهكش بسیار مهم می­باشد ولی پس از نشست و تثبیت خاك­های اطراف و بالای لوله این تأثیر از اهمیت زیادی برخوردار نخواهد بود مگر در خاك­های ناپایدار. عمل نمودن پوشش به عنوان فیلتر در شرایطی كه امكان وارد شدن ذرات خاک به لوله­ها وجود دارد. برای این منظور اندازه منافذ فیلتر باید به دقت تعیین گردد تا با ذرات خاك اطراف هماهنگی فیزیكی داشته باشد. به تجربه ثابت شده است فیلترهایی خوب هستند كه برخی از ذرات كه اندازه آنها كوچك است را از خود عبور دهد. وجود فیلتر در خاكهای شنی نرم و سیلتی درشت الزامی می­باشد.

ب – بهبود هدایت هیدورلیکی در اطراف لوله: موادی كه در اطراف لوله قرار داده می­شوند معمولاً‌ دارای نفوذپذیری زیادی می­باشند كه این امر سبب می­شود كه افت انرژی در محل ورود آب به لوله و‌ سرعت آب در محل فیلتر كاهش پیدا كند و ذرات معلق آب رسوب کرده و به داخل لوله راه پیدا نكند. این دو منظور زمانی حاصل می­شود كه ضخامت پوشش حداقل 5 تا 10 میلی­متر و مقدار ضریب K در آن حدوداً‌ 10 برابر ضریب هدایت هیدرولیكی خاك باشد(بای بوردی، 1387).

ج – ایجاد یک بستر مناسب برای تنبوشه­ها : نقش بستری[6] در خاكهای ناپایدار عمدتاً‌ توسط پوشش سنگریزه­ای[7] صورت می­گیرد. سنگریزه باعث بهبود مكانیكی در سیستم “زهكش – پوشش – خاك” شده و به عنوان یک بستر و محافظ جانبی لوله­ها پلاستیكی عمل می­كند(کمیته ملی آبیاری و زهکشی، 1383)

این مطلب را هم بخوانید :

د – برای تثبیت بستر طبیعی خاكی كه تنبوشه­ها در آن قرار داده می­شوند.

انواع پوشش­ها بر اساس مواد متشكله­شان به سه دسته زیر تقسیم می­شوند:

2-1-1 – پوشش­های معدنی[8]