ƒ

2011-02-27

ƒ

1

RODZAJE GEOSYNTETYKÓW

RODZAJE GEOSYNTETYKÓW

WYKŁAD

WYKŁAD

: : Geosyntetyki

Geosyntetyki

kierunek: Budownictwo,

kierunek: Budownictwo, st. niestacjonarne

st. niestacjonarne

sem

sem. . VI

VI inż.

inż. IG

IG

RODZAJE GEOSYNTETYKÓW

RODZAJE GEOSYNTETYKÓW

dr inż. Angelika Duszyńska

Pojęciem geosyntetyk

(Geosynthetic (GSY)),

zgodnie z EN ISO 10318, określa się wyrób:

¾

którego przynajmniej jeden składnik wytworzony został z

polimeru (poliestru, polipropylenu, polietylenu lub poliamidu),

¾

mający postać arkusza, paska lub formy przestrzennej,

¾

stosowany w kontakcie z gruntem (lub innym materiałem) w
geotechnice, budownictwie lądowym i wodnym.

GEOSYNTETYKI

GEOSYNTETYKI

Ogólny podział tworzyw polimerycznych

Ogólny podział tworzyw polimerycznych

3

Tworzywa stosowane do

Tworzywa stosowane do

wytwarzania geosyntetyków

wytwarzania geosyntetyków

Tworzywa polimeryczne

Tworzywa polimeryczne

obejmują dużą grupę materiałów

o złożonej budowie, których podstawowym składnikiem są
naturalne lub sztuczne związki wielkocząsteczkowe zwane
polimerami; otrzymane przez modyfikację naturalnych
materiałów w drodze syntezy z prostych związków
chemicznych (polimeryzacji).

Tworzywa obok polimerów mogą zawierać:

- napełniacze nieorganiczne np. krzemionka,
- napełniacze organiczne np. sadza,
- pigmenty i barwniki,
- stabilizatory uodparniające tworzywo na działanie

czynników atmosferycznych.

4

Tworzywa polimeryczne

Tworzywa polimeryczne

Polimery ze względu na pochodzenie można podzielić na:
naturalne i sztuczne.

Polimery naturalne:

9

celuloza i jej pochodne

9

kauczuk naturalny

Polimery sztuczne (syntetyczne) otrzymuje się w wyniku

Polimery sztuczne (syntetyczne) otrzymuje się w wyniku
reakcji polimeryzacji monomerów:

9

polietylen

9

polipropylen

9

polichlorek winylu

9

polistyren

9

poliamid

9

i inne

5

GEOTEKSTYLIA

(GTX)

BARIERY

GEOSYNTETYCZNE

(GBR)

GEOKOMPOZYTY

(GCO)

GEOTEKSTYLNE

WYROBY POKREWNE

(GTP)

GEOSYNTETYKI

(GSY)

GEORUSZTY DRENAŻOWE

GEOSIATKI (GEORUSZTY)

(GGR)

GEOTKANINY

(GTX-W)

GEOWŁOKNINY

GEOSYNTETYCZNE

BARIERY

POLIMEROWE

(GBR-P)

Podział geosyntetyków

Podział geosyntetyków

GEOSYNTETYKI

DYSTANSUJĄCE

(GSP)

GEOMATY

(GMA)

GEOTAŚMY

(GST)

GEOSYNTETYKI

KOMÓRKOWE

(GCE)

GEORUSZTY DRENAŻOWE

(GNT)

(GTX-N)

GEODZIANINY

(GTX-K)

(GBR P)

GEOSYNTETYCZNE

BARIERY IŁOWE

(GBR-C)

GEOSYNTETYCZNE

BARIERY

BITUMICZNE

(GBR-B)

PN-EN ISO 10318:2007

ƒ

2011-02-27

ƒ

2

G

Geotekstylia

eotekstylia

G

Geotekstylia (

eotekstylia (Geotextiles

Geotextiles (GTX))

(GTX)) –– ppłłaskie,

askie,

przepuszczalne polimerowe (syntetyczne

przepuszczalne polimerowe (syntetyczne

lub naturalne) materia

lub naturalne) materiałły tekstylne

y tekstylne..

¾

geotkaniny (Woven geotextiles (GTX-W)

¾

geowłókniny (Nonwoven geotextiles (GTX N))

¾

geowłókniny (Nonwoven geotextiles (GTX-N))

¾

geodzianiny (Knitted geotextiles (GTX-K))

G

Geotkaniny

eotkaniny

geotkaniny (

geotkaniny (Woven

Woven geotextiles

geotextiles ((GTX

GTX--W

W))

))

– wyroby tkane, zbudowane z dwóch (lub więcej)

układów włókien (tasiemkowych, monofilowych lub

multifilowych), przeplatanych pod kątem prostym

9

Wykonywane tradycyjnymi metodami tkackimi

9

Wykonywane tradycyjnymi metodami tkackimi

¾

osnowa = w kierunku produkcji,

¾

wątek = poprzecznie do kierunku produkcji.

9

Elementy:

¾

tasiemkowe (extruded or slit film),

¾

monofilowe,

¾

multifilowe.

Geotekstylia

Geotekstylia

tkane

tkane

==

Geot

Geotkaniny

kaniny

Geolon

Geolon -- polietylenowy

polietylenowy

Geolon

Geolon -- polietylenowy

polietylenowy

Geolon

Geolon -- poliestrowy

poliestrowy

Geolon

Geolon -- polipropylenowy

polipropylenowy

Włókna monfilowe

na monofilowych

Włókna multifilowe

na multifilowych

Geot

Geotkaniny

kaniny

Włókna monfilowe

na tasiemkowych

Włókna tasiemkowe na

tasiemkowych

Geot

Geotkaniny

kaniny

Geotekstylia

Geotekstylia nietkane

nietkane = G

= Geowłókniny

eowłókniny

geowłókniny (

geowłókniny (Nonwoven

Nonwoven geotextiles

geotextiles ((GTX

GTX--N

N))

))

– nietkane wyroby tekstylne, wytworzone z losowo

rozłożonych włókien ciągłych lub ciętych,

łączonych mechanicznie, chemicznie lub termicznie

Włókniny łączone mechanicznie

Włókniny łączone termicznie

G

Geowłókniny

eowłókniny

geokompozyt

geokompozyt

separacyjna, filtracyjna

separacyjna, filtracyjna

ochronna

ochronna

geokompozyt

geokompozyt

filtracyjno

filtracyjno--drenażowy

drenażowy

ƒ

2011-02-27

ƒ

3

Geowłókniny

Geowłókniny łą

łączone mechanicznie

czone mechanicznie

Schemat urządzenia igłującego: 1- szczeblak,2 - zwoje, 3 - płyta dolna, 4 - płyta górna,
5 - płyta pośrednia, 6 - szczeblak odprowadzający, 7 - urządzenie nawijające

Schemat wiązania za pomocą igłowania

G

Geodzianiny

eodzianiny

geodzianiny

geodzianiny ((Knitted

Knitted geotextiles

geotextiles ((GTX

GTX--K

K))

))

-

wyroby powstałe w procesie splatania jednej lub

wielu nitek (przędzy).

Wyroby pokrewne

Wyroby pokrewne ggeotekstyli

eotekstyliom

om

geosiatki (georuszty)

geosiatki (georuszty)

geosiatki (georuszty) (

geosiatki (georuszty) (Geogrids

Geogrids (GGR))

(GGR))

– płaskie ażurowe wyroby polimerowe w postaci
elementów rozciąganych (żeber), połączonych w procesie
wytłaczania, spajania (termicznego lub chemicznego) lub
przeplatania, tworzących regularny układu o otwartej
strukturze, w których otwory są większe od elementów
nośnych,

¾

Stosowane głównie do zbrojenia gruntu

¾

Proces Produkcji:

¾

georuszty z węzłami sztywnymi - wytłaczane i rozciągane
arkusze (jedno- lub dwu-osiowe)

¾

geosiatki z węzłami tkanymi - multifilowe łączone przez
szycie lub dzianie, powlekane polimerem

¾

geosiatki z węzłami spajanymi - powlekane taśmy,
zgrzewane w krzyżujących się punktach

G

G

i tki

i tki

Geo

Geosiatki

siatki

(Georuszty)

(Georuszty)

Georuszty o sztywnych węzłach

Georuszty o sztywnych węzłach

9

zbroją warstwę nie związanego kruszywa/gruntu,

9

materiał ziarnisty wnika i częściowo przechodzi przez

oczka siatki,

9

powstaje mechaniczne zazębienie pomiędzy ziarnami

kruszywa i siatką zwiększając wytrzymałość gruntu.

Geo

Geosiatki

siatki

ƒ

2011-02-27

ƒ

4

Georuszty drenażowe

Georuszty drenażowe

georuszty drenażowe (

georuszty drenażowe (Geonets

Geonets (GNT))

(GNT))

– ażurowe wyroby geosyntetyczne składające się z układu

równoległych żeber ułożonego na podobnym układzie
żeber, przy czym oba te układy się przecinających pod
dowolnym kątem i są ze sobą nierozerwalnie połączone,

Geomaty

Geomaty

geomaty

geomaty ((Geomats

Geomats (GMA))

(GMA))

– wyroby o przestrzennej, przepuszczalnej strukturze,

wytworzone z polimerowych monofili lub innych

wytworzone z polimerowych monofili lub innych

elementów syntetycznych lub naturalnych, łączonych

mechanicznie, termicznie bądź chemicznie,

Geomaty

Geomaty

Geosyntetyki komórkowe

Geosyntetyki komórkowe

geosyntetyki

geosyntetyki komórkowe (

komórkowe (Geocells

Geocells (GCE))

(GCE))

–

polimerowe (syntetyczne lub naturalne) wyroby o

przestrzennej, przepuszczalnej strukturze w formie plastra

miodu lub podobnej komórkowej strukturze, wytworzone z

połączonych ze sobą pasków geosyntetyków,

połączonych ze sobą pasków geosyntetyków,

Geo

Geosyntetyki

syntetyki komórk

komórkowe tzw.

owe tzw. geokraty

geokraty

zamknięcie materiału zasypowego

wewnątrz lekkiego przestrzennego

wewnątrz lekkiego, przestrzennego

i elastycznego geosyntetyku.

Inne wyroby pokrewne

Inne wyroby pokrewne

geotekstyliom

geotekstyliom

¾

¾

geotaśmy

geotaśmy ((Geostrips

Geostrips (GST))

(GST))

– polimerowe wyroby

w formie pasków o szerokości nie większej od 200 mm,

¾

¾

geosyntetyki przestrzenne (dystansujące)

geosyntetyki przestrzenne (dystansujące)

(Geospacers (GSP))

(Geospacers (GSP))

- polimerowe wyroby o

(Geospacers (GSP))

(Geospacers (GSP))

polimerowe wyroby o

przestrzennej strukturze zaprojektowane w celu
stworzenia w gruncie (lub innym materiale) wolnej
przestrzeni.

ƒ

2011-02-27

ƒ

5

Inne wyroby pokrewne geotekstyliom

Inne wyroby pokrewne geotekstyliom

Geosyntetyki przestrzenne

– materac z georusztów

Bariery geosyntetyczne

Bariery geosyntetyczne

(Geosynthetic barriers (GBR))

(Geosynthetic barriers (GBR))

– wyroby geosyntetyczne o bardzo małej

przepuszczalności wykorzystywane do tworzenia

barier uniemożliwiających swobodny przepływ

wody i gazów na składowiskach odpadów

komunalnych i przemysłowych, uszczelnień

kanałów i stawów, przekryć na rekultywowanych

( am kan ch) składo iskach odpadó itp

(zamykanych) składowiskach odpadów itp.

¾

Geosyntetyczne bariery polimerowe (Polymeric

geosynthetic barriers (GBR-P)) to wyroby, w których

funkcję uszczelnienia spełniają polimery.

Tzw.

geomembrany

to cienki, giętki, ciągły i

nieprzezroczysty wyrób, w postaci wstęg bądź

arkuszy, złożony z jednej lub kilku warstw o łącznej

grubości powyżej 1 mm.

G

Geosyntetyczne bariery polimerowe

eosyntetyczne bariery polimerowe

¾

Nieprzepuszczalne arkusze działające jako przegrody
nieprzepuszczalne dla płynów

¾

produkowane z zastosowaniem polimerów

termoplastycznych, elastomerów lub kauczuków

¾

Zbrojone siatkami lub ze specialnymi powierzchniami

Bariery geosyntetyczne

Bariery geosyntetyczne

cd.

¾

geosyntetyczne bariery iłowe
(Clay geosynthetic barriers (GBR-C))
- to wyroby, w których funkcję uszczelnienia
zasadniczo pełnią materiały mineralne (np. ił);

¾

geosyntetyczne bariery bitumiczne
(Bituminous geosynthetic barriers (GBR-B))

-

to wyroby, w których funkcję uszczelnienia
zasadniczo spełniają materiały bitumiczne.

Bariery geosyntetyczne mineralne

Bariery geosyntetyczne mineralne

Bentomata jest fabrycznie zmontowanym geokompozytem

w postaci zmielonego bentonitu sodowego (rzadziej

wapniowego) wprowadzonego między geotekstylia

przepuszczalne (geowłókniny, geotkaniny), stosowana jako

bariera dla płynów głównie w składowiskach odpadów.

Geokompozyty

Geokompozyty

Geokopozyty (geocomposites (GCO)) –

wyroby, w skład których wchodzą przynajmniej dwa
różne wyroby geotekstylne lub pokrewne połączone w
procesie wiązania, sklejania, zszywania, zgrzewania
lub tkania.

Geokompozyty mogą być również zbudowane z
wykorzystaniem jako rdzenia materiałów mineralnych
np. żwiru.

W zależności od struktury geokompozytu mogą one
spełniać różne role w konstrukcjach.

ƒ

2011-02-27

ƒ

6

Geokompozyty

Geokompozyty

¾

Dwa lub więcej rodzajów geosyntetyków

¾

Składane in-situ lub prefabrykowane

Geokompozyty drenażowe

Geokompozyty drenażowe

Geokompozyty drenażowe

Geokompozyty drenażowe

Symbole graficzne wyrobów

Symbole graficzne wyrobów

geosyntetycznych

geosyntetycznych

GTX

Wyrób geotekstylny

GBR

Bariera geosyntetyczna

GGR

Geosiatka (Georuszt)

GCO

Geokompozyt

GNT

Georuszt drenażowy

GBR-C

Geosyntetyczna bariera iłowa

GCE

Geosyntetyk komórkowy

GMA

Geomata

Symbole graficzne wyrobów

Symbole graficzne wyrobów

geosyntetycznych

geosyntetycznych

Wyroby „specjalne”

Wyroby „specjalne”

¾

Geotuby,

¾

Geokontenery,

¾

Geokontenery,

¾

Geoworki,

¾

Geo ...

ƒ

2011-02-27

ƒ

7

Długi elastyczny rękaw z geotka-

niny

napełniany

hydraulicznie

refulatem. Stosowany jako rdzeń

przy budowie grobli, zapór, wałów

przeciwpowodziowych,

oraz

do

ochrony

brzegów

morskich

i

wydzielania akwenów.

Geotuby

Geotuby

Ochrona

Ochrona
brzegów

brzegów

Geokontener

Geokontener

Geokontener

jest

to

wielko-

wymiarowy worek (o dowolnej

długości), wykonany z geotkaniny

o

wysokiej

wytrzymałości

wypełniony materiałem sypkim

(refulatem).

Wielkość

worków

uzależniona jest od stosowanych

barek z otwieranym dnem

Zastosowanie:

9

umacniania dna akwenów

wodnych przy nabrzeżach oraz

ochrony i odbudowy skarp;

9

rdzeń w konstrukcjach zapór,

tam, grobli, falochronów, molo.

9

do wypełniania powstających

pod wpływem erozji wgłębień w

dnie

barek z otwieranym dnem.

FUNDAMENTOWANIE

Kolumny w otoczeniu geosyntetyków

Geokoszulki

Geokoszulki ;;--))

9

tkana w postaci tuby geotkanina, służąca
jako osłonka do kolumn żwirowych,

9

Cel: ograniczenie niepożądanego
przemieszania się materiału kolumny z
okolicznym gruntem drobnoziarnistym
lub słabonośnym.

Geoworki (?)

Geoworki (?)

9

uzupełniają system gabionów,

9

Wykorzystują materiał rodzimy

9

wzmacnianie ścian, napraw,
osuwisk i nasypów w górach oraz
w strefach oddziaływania wody.

cdn

cdn

cdn

cdn…

…