Barrière géotextile
1. Faible coût global :Bien que le prix unitaire des matériaux soit supérieur à celui de l'argile, il ne nécessite pas de travaux de terrassement/de transport importants, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre de construction de 40 % et réduit les coûts de maintenance à un stade ultérieur.
2. Léger :Le poids par unité de surface n'est que de 1/500 de celui du béton, ce qui peut réduire les charges structurelles et économiser de l'espace d'ingénierie
3. Protection de l'environnement :Les fibres synthétiques sont recyclables, tandis que les fibres naturelles sont biodégradables ; Construction sans poussière ni déchets, avec un minimum de dommages écologiques aux environs
4. Bonne uniformité :Production standardisée en usine, erreur de performance < 5 %, évitant le problème des « grandes fluctuations de qualité sur site » des matériaux traditionnels
Présentation du produit :
La barrière géotextile est un matériau géosynthétique poreux et perméable, composé de fibres synthétiques ou naturelles. Sa principale fonction est de contrôler les fluides (eau, polluants) ou les particules solides (sol, sable et gravier) en géotechnique, en environnement et en génie civil par isolation physique, filtration, drainage ou renforcement, préservant ainsi la stabilité des ouvrages et réduisant les risques environnementaux. Sa principale différence avec les tissus classiques réside dans sa conception qui doit répondre à des propriétés mécaniques de niveau technique, une résistance aux intempéries et une adaptabilité environnementale, plutôt qu'à de simples fonctions textiles.
Définition de base
Une barrière géotextile est un matériau géosynthétique textile aux fonctions techniques spécifiques, fabriqué par tissage, non-tissé (aiguilletage, thermoliage, etc.), tissage mécanique et autres procédés. Elle peut servir de « barrière » dans différents contextes techniques : elle peut isoler différents milieux (tels que le sol et le sable), empêcher la migration de polluants nocifs, filtrer les impuretés des plans d'eau et améliorer la portance des fondations. C'est un composant clé du génie civil moderne, remplaçant les matériaux traditionnels (tels que l'argile et le béton).
Selon le matériau et la fonction, ils sont généralement classés comme suit :
Classification basée sur des types spécifiques et des caractéristiques de base
Matériel:
Fibres synthétiques : types courants tels que le polypropylène (PP) et le polyester (PET), résistants aux acides et aux alcalis, résistants à la corrosion et ayant une longue durée de vie (10 à 50 ans)
Les fibres naturelles telles que les fibres de coque de noix de coco et le lin sont biodégradables et conviennent aux projets de restauration écologique à court terme (comme la protection temporaire des pentes).
Fabrication
Géotextile non tissé : disposition aléatoire des fibres, porosité élevée (70% -90%), excellentes performances de filtration et de drainage et faible coût
Géotextile tissé/tissé : entrelacement régulier des fibres, haute résistance à la traction (jusqu'à 100 kN/m ou plus), forte résistance à la déchirure, adapté aux scénarios de renforcement
Principales caractéristiques
La conception des performances des barrières géotextiles s'articule autour de « l'applicabilité technique », et les caractéristiques principales peuvent être résumées comme les quatre points suivants :
1. Intégration multifonctionnelle :Un seul matériau peut simultanément assurer la triple fonction d'« isolation, filtration et drainage ». Par exemple, en ingénierie des plateformes routières, il peut isoler le sol de la plateforme du coussin de sable et de gravier (empêchant ainsi les particules de sol de s'infiltrer dans le sable et le gravier et d'obstruer les pores), filtrer les eaux de pluie (empêchant les impuretés de pénétrer dans le système de drainage) et évacuer l'eau accumulée dans la plateforme (réduisant l'humidité du sol et évitant le tassement de la plateforme).
2. Performances physiques stables :
Haute résistance mécanique : la résistance à la rupture par traction des produits en fibres synthétiques peut atteindre 10 à 150 kN/m, ce qui peut supporter le poids propre du sol, la charge du véhicule ou la pression de compactage du sol, et n'est pas facile à déchirer ou à déformer ;
Forte résistance aux intempéries : résistant aux rayons ultraviolets (UV), aux températures élevées et basses (-30 ℃ à 70 ℃), à la corrosion acide et alcaline (performances stables dans la plage de pH de 3 à 11), et ne vieillit pas facilement après une utilisation à long terme dans des environnements extérieurs ou souterrains.
3. Perméabilité contrôlable :En ajustant la densité des fibres et la taille des pores, il est possible d'obtenir une « haute perméabilité » (comme les géotextiles pour le drainage, avec un coefficient de perméabilité supérieur à 1 × 10 ⁻ m/s) ou une « faible perméabilité » (comme les barrières auxiliaires anti-infiltration, avec un coefficient de perméabilité inférieur à 1 × 10 ⁻ m/s), répondant aux besoins de contrôle de l'eau de différents projets.
4. Commodité de construction :Les produits sont principalement en forme de rouleau (largeur 2-6 m, longueur 50-100 m), légers (100-500 g par mètre carré) et peuvent être posés sans nécessiter de gros équipements ; et ils peuvent être coupés et épissés selon la taille d'ingénierie, adaptés aux terrains complexes (tels que les pentes et les fondations courbes), avec une efficacité de construction 3 à 5 fois supérieure à celle des barrières d'argile traditionnelles.
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 sous charge maximale dans les directions longitudinale et transversale/% |
30 à 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 O,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 :
1. Ingénierie de la circulation : protection des chaussées et des chaussées
Domaines d'application : fond de couche de fondation, entre la base de la chaussée et la couche d'amortissement, surface de pente ;
Rôle principal :
Isolation : empêcher l'infiltration du sol de la chaussée (particules fines) dans la couche de coussin de sable et de gravier, éviter le blocage des pores de la couche de coussin et assurer un drainage régulier ;
Renforcement : améliore la rigidité globale de la chaussée, répartit les charges des véhicules et réduit le tassement irrégulier de la chaussée (en particulier dans les sections de fondation en sol meuble, le tassement peut être réduit de 30 à 50 %) ;
Protection : Un géotextile est posé sur la pente (souvent associé à de la végétation) pour prévenir l'érosion du sol causée par l'érosion des eaux de pluie et éviter l'effondrement de la pente.
2. Ingénierie de la conservation de l'eau : gestion des digues et des rivières
Domaines d'application : couche auxiliaire anti-infiltration pour barrages, talus de berges et enveloppes de corps de drainage ;
Rôle principal :
Assistance anti-infiltration : utilisée en conjonction avec le film PEHD comme « couche protectrice » pour empêcher la géomembrane d'être perforée par des pierres tranchantes, tout en filtrant les infiltrations et en réduisant le risque de fuite du barrage ;
Protection des talus des berges : Un géotextile est posé sur le talus des berges de la rivière, recouvrant le sol et fixant la végétation pour résister à l'érosion hydrique et protéger l'environnement écologique de la berge (comme le projet de stabilité des talus des berges dans le traitement des eaux noires et odorantes urbaines).
3. Ingénierie environnementale : assainissement des sites pollués et mise en décharge des déchets
Domaines d'application : revêtement de décharge, couche barrière pour sols contaminés, système de traitement des lixiviats ;
Rôle principal :
Isolation des polluants : En tant que « barrière verticale/horizontale », elle empêche les lixiviats de décharge (contenant des métaux lourds et des matières organiques) de s'infiltrer dans les masses d'eau souterraines, ou empêche les polluants des sols pollués de se propager dans les zones propres environnantes ;
Filtration et purification : Dans le système de collecte des lixiviats, les particules en suspension sont filtrées pour éviter le blocage des tuyaux de drainage et améliorer l'efficacité du traitement des lixiviats.
4. Ingénierie de la construction : soutien aux fondations et aux excavations
Domaines d'application : renforcement des fondations des sols mous, couche filtrante de déshydratation des fosses de fondation, anti-infiltration des murs extérieurs du sous-sol ;
Rôle principal :
Renforcement des fondations : En combinaison avec des pieux de sable et de gravier et des panneaux de drainage en plastique, il accélère la consolidation du drainage des fondations de sol meuble et améliore la capacité portante des fondations (comme les immeubles de grande hauteur et le traitement des fondations des installations industrielles) ;
Protection de la fosse de fondation : Un géotextile est posé sur la pente de la fosse, associé à des murs de clous ou à des tiges d'ancrage pour renforcer la stabilité de la pente. Parallèlement, les particules de sol sont filtrées lors des précipitations afin d'éviter tout tassement autour de la fosse.
5. Agriculture et ingénierie écologique : conservation des sols et des eaux et restauration de la végétation
Domaines d’application : pentes en terrasses, zones de remise en état des mines et ceintures vertes des autoroutes ;
Rôle principal :
Conservation des sols et de l'eau : Pose de géotextiles sur les champs en terrasses dans les zones arides pour réduire l'évaporation de l'humidité du sol ; Empêcher l'eau de pluie d'emporter le sol et maintenir la fertilité du sol dans les zones pluvieuses ;
Restauration de la végétation : Lors de la remise en état des mines, les géotextiles peuvent fixer le sol de surface, fournir un environnement stable pour la germination des graines de plantes et empêcher les graines d'être emportées par les eaux de pluie, accélérant ainsi le processus de restauration écologique.
En résumé, les barrières géotextiles sont un matériau d'ingénierie moderne, multifonctionnel, efficace et économique. Grâce à ses caractéristiques physiques uniques, elles jouent un rôle irremplaçable dans les quatre fonctions essentielles d'« isolation, filtration, drainage et renforcement » et sont devenues l'un des principaux moyens techniques pour garantir la sécurité, la durabilité et l'économie de divers projets de génie civil.
