Tissu filtrant perméable à l'eau
1. Mécanisme de filtration :L'« effet tamis » se forme à travers la structure des pores des fibres, permettant à l'eau de pénétrer tout en empêchant la perte de particules fines (telles que les sédiments et l'argile) dans le sol, évitant ainsi les dommages structurels (tels que les canalisations dans les barrages et le creusement des chaussées) causés par l'érosion du sol.
2. Adaptabilité :Lorsque les pores du matériau correspondent à la taille des particules du sol, une « couche filtrante naturelle » peut se former automatiquement sous l'action du flux d'eau, améliorant encore l'effet de filtration et réduisant le coût de pose de la couche filtrante artificielle (comme la couche de sable et de gravier graduée).
3. Avantages matériels :Les matériaux utilisés sont le polyester (PET) ou le polypropylène (PP), à haut poids moléculaire. Ils résistent aux acides et aux bases, ainsi qu'à l'érosion microbienne. Dans les environnements difficiles, tels que les zones humides, salines et alcalines (par exemple, les digues côtières et les marais), leur durée de vie peut atteindre 10 à 15 ans.
4. Fonctions composites :Outre l'anti-filtration, il a également des fonctions de drainage et de conduction de l'eau (évacuation rapide de l'humidité du sol et réduction de la pression de l'eau interstitielle) et d'isolation (séparation des différentes couches de sol pour éviter le mélange), réduisant ainsi la complexité de la construction combinée multi-matériaux.
Présentation du produit :
Le tissu filtrant perméable à l'eau est un matériau géosynthétique doté de propriétés perméables et filtrantes spécifiques. Sa fonction principale est de permettre la pénétration de l'eau tout en empêchant la perte de fines particules de sol, obtenant ainsi un effet de drainage et de rétention d'eau.
1. Définition de base : la combinaison de la fonction et des caractéristiques
Attributs essentiels :Un tissu perméable à l'eau fabriqué à partir de polymères à poids moléculaire élevé tels que le polyester (PET) et le polypropylène (PP) par des procédés d'aiguilletage, de tissage ou de thermocollage.
Positionnement fonctionnel :Spécialement conçu pour l'ingénierie de filtration, c'est-à-dire l'utilisation de la structure des pores du matériau pour former une couche filtrante afin d'empêcher les particules de sol d'être emportées (comme les canalisations et les creux) sous l'action du flux d'eau, tout en assurant un drainage en douceur.
2. Principe de fonctionnement : « L'effet tamis » de la perméabilité et de la rétention du sol
Mécanisme de filtration
Lorsque l'eau s'écoule à travers le géotextile filtrant, les molécules d'eau les plus petites peuvent passer à travers les pores des fibres, tandis que les particules fines du sol (comme les sédiments et l'argile) sont bloquées car leurs tailles de particules sont plus grandes que les pores, ce qui entraîne l'effet de « perméabilité à l'eau mais rétention du sol ».
Effet d'autofiltration :Sous l'action à long terme du flux d'eau, les particules fines bloquées formeront une couche filtrante naturelle à la surface du tissu, améliorant encore l'effet de filtration (similaire au principe du « biofilm »).
Paramètres clés
Ouverture équivalente (O95) :Cela signifie que 95 % des ouvertures sont inférieures à cette valeur. Cette valeur doit être adaptée à la granulométrie du sol (par exemple, pour les projets de sable, O95 est généralement compris entre 0,05 et 0,2 mm) afin de garantir à la fois la perméabilité à l'eau et la rétention du sol.
Coefficient de perméabilité :Elle reflète la perméabilité à l'eau du matériau. Elle est généralement comprise entre 10⁻² et 10⁻³ cm/s et doit être supérieure au coefficient de perméabilité du sol pour éviter un mauvais drainage.
Paramètres du produit :
projet |
métrique | ||||||||||
| Résistance nominale/(kN/m) | |||||||||||
| 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |||
| 1 | Résistance à la traction longitudinale et transversale / (kN/m) ≥ | 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |
| 2 | Allongement maximal à la charge maximale dans les directions longitudinale et transversale/% | 30~80 | |||||||||
| 3 | Résistance à la pénétration supérieure CBR / kN ≥ | 0.9 | 1.6 | 1.9 | 2.9 | 3.9 | 5.3 | 6.4 | 7.9 | 8.5 | |
| 4 | Résistance à la déchirure longitudinale et transversale / kN | 0.15 | 0.22 | 0.29 | 0.43 | 0.57 | 0.71 | 0.83 | 1.1 | 1.25 | |
| 5 | Ouverture équivalente 0,90(O95)/mm | 0,05~0,30 | |||||||||
| 6 | Coefficient de perméabilité verticale/(cm/s) | K× (10-¹~10-), où K=1,0~9,9 | |||||||||
| 7 | Taux d'écart de largeur /% ≥ | -0.5 | |||||||||
| 8 | Taux d'écart de masse unitaire de surface /% ≥ | -5 | |||||||||
| 9 | Taux d'écart d'épaisseur /% ≥ | -10 | |||||||||
| 10 | Coefficient de variation d'épaisseur (CV)/% ≤ | 10 | |||||||||
| 11 | Perforation dynamique | Diamètre du trou de perforation/mm ≤ | 37 | 33 | 27 | 20 | 17 | 14 | 11 | 9 | 7 |
| 12 | Résistance à la rupture longitudinale et transversale (méthode de préhension)/kN ≥ | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.9 | 2.4 | 3 | 3.5 | |
| 13 | Résistance aux ultraviolets (méthode de la lampe à arc au xénon) | Taux de rétention de la résistance longitudinale et transversale % ≥ | 70 | ||||||||
| 14 | Résistance aux ultraviolets (méthode de la lampe UV à fluorescence) | Taux de rétention de la résistance longitudinale et transversale % ≥ | 80 | ||||||||
Applications du produit :
Ingénierie hydraulique : protection anti-infiltration des barrages et des rivières
1. Projet de couche filtrante du barrage
Scénarios d'application : En aval des barrages réservoirs et sur les pieds de pente des digues fluviales, utilisés pour drainer les eaux d'infiltration du corps du barrage et empêcher l'érosion des sols.
Avantages techniques : Remplacer la couche filtrante traditionnelle « sable + pierre », réduire le processus de pose en couches et augmenter l'efficacité de la construction de plus de 50 % ; les matériaux flexibles peuvent s'adapter au tassement du barrage et éviter la défaillance du filtre causée par le déplacement de la couche de sable et de gravier.
2. Protection des pentes des chenaux fluviaux et prévention de l'érosion
Scénarios d'application : Posé sur les berges des rivières et les pentes des canaux pour éviter la perte de sol en pente causée par l'érosion hydrique et drainer l'eau interne des pentes en même temps.
Avantages techniques : Associé à des technologies écologiques de protection des pentes (telles que la plantation d'herbe et les grilles en béton), le tissu filtrant peut protéger le sol des racines des plantes contre le lessivage et favoriser la croissance des plantes.
Ingénierie de la circulation : drainage et protection des sols de fondation et des tunnels
1. Drainage des sous-couches des autoroutes et des voies ferrées
Scénarios d'application : Posé au fond ou des deux côtés de la sous-couche dans les zones pluvieuses pour drainer l'eau accumulée dans la sous-couche et empêcher le tassement de la sous-couche et l'ébullition de la boue causée par l'immersion dans l'eau.
Avantages techniques : Par rapport au drainage par fossé aveugle, la combinaison d'un tissu filtrant et d'un panneau de drainage peut réduire la quantité d'excavation de terre et n'est pas sujette à une défaillance due au blocage des sédiments lors d'une utilisation à long terme (comme le drainage de la sous-couche dans la zone de pergélisol du chemin de fer Qinghai-Tibet).
2. Filtrage des tunnels et des culées
Scénarios d'application : Posé sous le radier du tunnel pour drainer les eaux souterraines et empêcher les sédiments de pénétrer dans le système de drainage ; posé derrière le mur arrière de la culée pour empêcher le déplacement de la culée causé par la perte de sol de remblai derrière la culée.
Points clés de la construction : Sélectionnez un tissu filtrant composite à haute résistance pour résister à la pression latérale du sol après l'excavation du tunnel et répondre aux exigences de drainage (comme la couche filtrante du projet de tunnel insulaire du pont Hong Kong-Zhuhai-Macao).
Ingénierie environnementale et municipale : contrôle de la pollution et restauration écologique
1. Traitement des lixiviats de décharge
Scénarios d'application : Posé au-dessus de la couche anti-infiltration au fond de la décharge pour filtrer les solides en suspension dans le lixiviat et protéger le réseau de canalisations de drainage sous-jacent contre le blocage.
Avantages techniques : Résistant à la corrosion acide et alcaline (s'adapte à l'environnement hautement corrosif du lixiviat), et possède un coefficient de perméabilité élevé (au niveau de 10⁻³ cm/s), assurant le drainage rapide du lixiviat (comme le projet de rénovation de la décharge d'Asuwei à Pékin).
2. Barrage de résidus et traitement des boues
Scénarios d'application : Posé en aval du corps du barrage de résidus pour drainer l'eau des résidus et empêcher la perte de résidus à grains fins ; posé au fond du parc de séchage des boues pour accélérer l'infiltration et l'évacuation de l'eau.
Sélection des matériaux : Sélectionnez un tissu filtrant en polypropylène résistant aux ultraviolets, qui convient à un environnement de stockage en plein air et a une durée de vie de plus de 10 ans.
Agriculture et ingénierie écologique : amélioration des terres agricoles et protection des zones humides
1. Irrigation des terres agricoles et amélioration des terres salines-alcalines
Scénarios d'application : Enroulez les tuyaux de drainage dans le système de drainage souterrain des terres agricoles pour empêcher les sédiments d'obstruer les tuyaux ; posez des tissus filtrants dans un sol salin-alcalin pour isoler la couche de sol contenant du sel et coopérez avec le drainage pour réduire la salinité du sol.
2. Zones humides artificielles et fossés écologiques
Scénarios d'application : Posé sous la couche de remplissage des zones humides pour filtrer les matières en suspension dans les eaux usées et empêcher la perte de matériaux de remplissage (comme le gravier) ; posé sur les pentes des fossés écologiques pour protéger la végétation et drainer les eaux de pluie.
La logique fondamentale de l'application du tissu filtrant perméable à l'eau
Son essence d’application est de résoudre trois problèmes d’ingénierie majeurs grâce à l’équilibre entre « la perméabilité à l’eau et la rétention du sol » :
1. Contradiction eau-sol : permettre à l'eau de s'écouler tout en empêchant l'érosion du sol ;
2. Contradiction des coûts : remplacer la couche filtrante traditionnelle de sable et de gravier à moindre coût ;
3. Contradiction d'efficacité : simplifier le processus de construction pour s'adapter aux projets d'urgence ou de terrain complexe.
Des centres de conservation de l’eau à grande échelle à la gestion des bassins versants des terres agricoles à petite échelle,tissu filtrant perméable à l'eau, avec ses fonctions intégrées et ses avantages techniques et économiques, devient un matériau clé du génie civil moderne.
