Géotextiles dans la construction routière
1. Améliorer les performances :renforcer efficacement le sol, disperser les charges, améliorer la stabilité technique et la capacité portante.
2. Économies de coûts :Remplacez les matériaux traditionnels de sable et de gravier, réduisant considérablement les coûts de matériaux, de transport et de main-d'œuvre.
3. Construction efficace :Le matériau est léger et facile à poser, ce qui peut raccourcir considérablement la période de construction et améliorer l'efficacité de la construction.
4. Filtration persistante :Il permet à l’eau de passer tout en empêchant l’érosion du sol, assurant ainsi la fiabilité à long terme du système de drainage.
Présentation du produit :
Les géotextiles dans la construction routière sont un nouveau type de matériau géotechnique fabriqué à partir de fibres synthétiques (telles que le polyester, le polypropylène, le nylon, etc.) ou de fibres naturelles (telles que le coton, le chanvre, etc., qui sont maintenant moins couramment utilisées) comme matières premières. Il s'agit d'un matériau composite géotechnique perméable fabriqué par des procédés tels que l'aiguilletage, le tissage et le collage à chaud. Il joue le rôle de « textile d'ingénierie » dans des domaines tels que l'ingénierie géotechnique, la conservation de l'eau et les transports. Sa fonction principale est de résoudre des problèmes tels que la filtration, le drainage, l'isolation et le renforcement des sols, et d'améliorer la stabilité et la durabilité de l'ingénierie.
Définition de base
L'essence du géotextile est un produit en fibre polymère avec perméabilité, qui doit répondre à deux propriétés clés :
1. Propriétés du matériau :la fibre synthétique est la principale matière première (représentant plus de 90 %), et la fibre naturelle n'est utilisée que pour des projets temporaires ou à faible exigence en raison de sa faible résistance à la corrosion et au vieillissement ;
2. Attributs fonctionnels :Doit avoir une perméabilité à l'eau (différente des matériaux imperméables tels que les géomembranes) et doit également s'adapter aux exigences de l'ingénierie en matière de résistance, de précision de filtration, de résistance aux intempéries, etc.
3. Scénarios d’application :Utilisé uniquement dans les domaines liés à l'ingénierie géotechnique (tels que les plates-formes routières, les barrages, les décharges, etc.), avec des utilisations et des normes de performance complètement différentes des textiles ordinaires (tels que les vêtements, les tissus d'ameublement).
Fonctionnalités principales
La conception des performances du géotextile est entièrement basée sur des exigences d'ingénierie, et ses principales caractéristiques peuvent être résumées comme suit : « cinq durabilités et une perméabilité + adaptation fonctionnelle » :
1. Excellentes propriétés physiques et mécaniques
Haute résistance : La résistance à la traction des fibres synthétiques (comme le polyester) peut atteindre 20 à 50 kN/m, ce qui peut résister à la force de traction générée par la déformation du sol et éviter les fissures techniques ;
Résistance à la déchirure/résistance à la perforation : La résistance à la déchirure du géotextile tissé est nettement supérieure à celle du tissu aiguilleté, qui peut résister à la perforation d'objets pointus tels que des pierres et des racines, et protéger la structure d'ingénierie ;
Bonne stabilité dimensionnelle : faible taux de retrait thermique (généralement < 3 %), ne se déforme pas facilement dans les environnements à haute et basse température (-40 ℃ ~ 80 ℃), adapté à l'ingénierie dans différentes régions climatiques.
2. Forte résistance à l’érosion environnementale
Résistance à la corrosion chimique : Il a une bonne tolérance aux acides et aux bases (tels que les substances acides dans le sol et les composants alcalins dans les eaux usées), aux sels (tels que les sels d'eau de mer dans les zones côtières) et ne se dégrade pas en raison de réactions chimiques ;
Dommages anti-biologiques : il n'est pas décomposé par les micro-organismes (tels que les bactéries et les champignons), et n'attire pas les insectes et les souris pour les piquer, évitant ainsi les dommages aux matériaux par les activités biologiques ;
Anti-âge : après avoir ajouté un agent anti-ultraviolet (UV), il peut être exposé au soleil pendant une longue période sans vieillissement ni fragilisation, et sa durée de vie peut atteindre 10 à 50 ans (ajustée en fonction du niveau d'ingénierie).
3. Perméabilité et filtration contrôlables
Perméabilité : La porosité est généralement comprise entre 60 et 90 %, et le coefficient de perméabilité (valeur k) est compris entre 10 ⁻³ et 10 ⁻¹ cm/s. Il peut être ajusté en fonction des exigences techniques (vitesse de drainage et rétention d'eau), ce qui permet d'évacuer rapidement l'excès d'eau et d'éviter la perte de sol.
Filtration : En contrôlant la taille des pores (généralement 0,05-0,5 mm), il est possible de « permettre à l'eau de passer et d'empêcher la perte de particules de sol » - par exemple, dans la couche anti-infiltration d'un barrage, elle peut filtrer les sédiments dans les infiltrations et empêcher le « piping » (le sol étant vidé par l'écoulement de l'eau) à l'intérieur du barrage.
4. Grande commodité de construction
Légèreté : sa masse unitaire est généralement de 100 à 600 g/㎡, et la longueur d'un rouleau peut atteindre 50 à 100 m. Facile à transporter et à poser, il ne nécessite aucun équipement lourd.
Facile à épisser : il peut être épissé par des méthodes telles que le soudage à chaud, la couture et le collage, avec une résistance à l'épissure de plus de 80 % du matériau de base, évitant les fuites d'eau ou la rupture au niveau du joint ;
Forte adaptabilité : Texture souple, capable de s'adapter aux surfaces de sol irrégulières (telles que les plates-formes ondulées, les pentes de talus courbes), sans nécessiter de découpe complexe.
5. Économie et respect de l'environnement
Coût contrôlable : Comparés aux matériaux traditionnels tels que les couches filtrantes de sable et de gravier et les couches anti-infiltration en béton, les géotextiles ont des coûts de matériaux et de construction inférieurs et peuvent réduire la quantité de terrassement dans le projet (comme le remplacement d'une partie du sable et du gravier par des géotextiles et l'abaissement de la hauteur de la plate-forme) ;
Respectueux de l’environnement et recyclable : Certains géotextiles (comme les géotextiles en polypropylène) peuvent être recyclés et réutilisés, avec des émissions polluantes minimales pendant le processus de production, conformément au concept d’ingénierie verte.
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 résistance longitudinale et transversale% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
Résistance aux ultraviolets (méthode de lampe UV à fluorescence) |
Taux de rétention de résistance longitudinale et transversale% ≥ |
80 |
||||||||
Applications du produit :
1. Conservation de l'eau et ingénierie hydroélectrique
Remblai/réservoir : Pose d'une couche composite « géotextile+géomembrane » sur le talus amont du remblai pour éviter les infiltrations d'eau ; Pose d'un géotextile aiguilleté sur le talus de retenue pour filtrer les sédiments dans les infiltrations et éviter les surpressions des canalisations ;
Gestion des rivières : pose de géotextiles tissés sur le versant de la rivière, renforçant le sol et protégeant le versant de l'érosion hydrique, tout en permettant à l'eau de la rivière de s'infiltrer et en maintenant l'écologie de la rivière ;
Usine de traitement des eaux usées : Un géotextile composite est posé au fond des bassins de sédimentation et des réservoirs de traitement des lixiviats pour empêcher les eaux usées de s'infiltrer dans le sol et de polluer le sol et les eaux souterraines, tout en filtrant les impuretés des boues.
2. Ingénierie des transports
Couche de fondation d'autoroute/de voie ferrée : poser un géotextile tissé au bas de la couche de fondation (entre la couche de fondation et le sol de fondation) pour isoler différents types de sol (par exemple, empêcher le mélange du remblai de la couche de fondation et du sol de fondation meuble) ; renforcer simultanément la plate-forme pour réduire le tassement de la plate-forme causé par les charges des véhicules ; poser un géotextile sur la pente de la plate-forme, drainer et empêcher l'eau de pluie de laver la pente ;
Piste d'aéroport : Un géotextile adhésif thermofusible est posé entre les couches de base et de surface de la piste pour filtrer l'humidité dans la couche de base et empêcher la rétention d'humidité de provoquer des fissures sur la piste ;
Ingénierie des tunnels : Un géotextile aiguilleté est posé entre le revêtement du tunnel (paroi en béton) et la roche environnante comme « couche de drainage » pour évacuer les fuites d'eau de la roche environnante et empêcher le revêtement d'être endommagé par la pression de l'eau.
3. Construction et génie municipal
Fondations de bâtiment : Dans le traitement des fondations de sol meuble, le géotextile est posé et combiné avec une couche de coussin de sable et de gravier pour former un « système de consolidation de drainage », qui accélère le tassement et la stabilité du sol de fondation ;
Site d'enfouissement : Installer une couche composite anti-infiltration « géotextile+géomembrane » au fond et autour du site d'enfouissement pour empêcher les lixiviats de s'infiltrer dans le sol ; Poser un géotextile sur le dessus du site d'enfouissement pour isoler les déchets du sol de couverture, tout en filtrant les eaux de pluie pour éviter la perte du sol de couverture ;
Verdissement paysager : Posez du géotextile au fond des lacs artificiels et des bassins d'eau paysagers pour empêcher l'infiltration du sol dans l'eau et provoquer la turbidité de l'eau ; Posez du géotextile sous la pelouse pour isoler le sol de la couche de drainage de sable et de gravier et empêcher le sol de bloquer le canal de drainage.
4. Ingénierie minière et environnementale
Bassin de résidus miniers : Un géotextile est posé sur le corps du barrage et le fond du bassin de résidus pour filtrer les sédiments dans l'eau de résidus et empêcher le corps du barrage de monter en flèche ; Isoler simultanément les résidus du sol environnant pour éviter la pollution par les métaux lourds ;
Assainissement des sols : pose de géotextiles composites dans les zones de sols pollués comme « couche barrière » pour empêcher les polluants (tels que les métaux lourds et les matières organiques) de se propager dans les sols et les eaux souterraines environnants ;
Ingénierie agricole : pose de géotextile au fond des canaux d'irrigation dans les terres agricoles pour réduire les fuites des canaux et améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources en eau ; pose de géotextile dans les fondations de la serre pour isoler le sol et le sable et empêcher le compactage du sol.
En bref, le géotextile, matériau multifonctionnel en géotechnique, est devenu un élément indispensable des ouvrages d'art modernes. Ses performances et ses applications sont en constante évolution, contribuant ainsi de manière significative à la sécurité, à l'efficacité et à la protection de l'environnement des ouvrages d'art.
