Tecido filtrante permeável à água
1. Mecanismo de filtração:O "efeito peneira" é formado pela estrutura dos poros da fibra, permitindo a penetração da água e evitando a perda de partículas finas (como sedimentos e argila) no solo, evitando assim danos estruturais (como tubagens em barragens e escavação de leitos de estradas) causados pela erosão do solo.
2. Adaptabilidade:Quando os poros do material correspondem ao tamanho das partículas do solo, pode ser formada automaticamente uma "camada de filtro natural" sob a ação do fluxo de água, aumentando ainda mais o efeito de filtragem e reduzindo o custo de colocação da camada de filtro artificial (como a camada de areia graduada e cascalho).
3. Vantagens materiais:São utilizados materiais de elevado peso molecular, como o poliéster (PET) ou o polipropileno (PP). É resistente a ácidos e álcalis e pode suportar a erosão microbiana. Em ambientes agressivos, como zonas húmidas e salinas (por exemplo, diques costeiros e zonas húmidas), a sua vida útil pode chegar a 10 a 15 anos.
4.º Funções compostas:Para além da antifiltração, tem também as funções de drenagem e condução de água (descarregando rapidamente a humidade do solo e reduzindo a pressão da água nos poros) e de isolamento (separando diferentes camadas de solo para evitar misturas), reduzindo a complexidade da construção combinada de vários materiais.
Introdução do produto:
O Tecido Filtrante Permeável à Água é um material geossintético com funções especiais de permeabilidade e filtragem. A sua principal função é permitir a penetração da água, evitando a perda de partículas finas do solo, conseguindo assim o efeito de "drenar a água e reter o solo".
1. Definição central: A combinação de função e características
Atributos essenciais:Um tecido permeável à água feito de polímeros de alto peso molecular, como o poliéster (PET) e o polipropileno (PP), através de processos de agulhamento, tecelagem ou colagem térmica.
Posicionamento Funcional:Concebido especificamente para a engenharia de filtragem, ou seja, utilizando a estrutura porosa do material para formar uma camada de filtro para evitar que as partículas do solo sejam transportadas pela água (como tubagens e cavidades) sob a ação do fluxo de água, garantindo ao mesmo tempo uma drenagem suave.
2.º Princípio de funcionamento: O "efeito crivo" da permeabilidade e retenção do solo
Mecanismo de Filtração
Quando a água flui através do geotêxtil filtrante, as moléculas de água mais pequenas podem passar através dos poros da fibra, enquanto as partículas finas no solo (como sedimentos e argila) são bloqueadas porque os seus tamanhos de partículas são maiores do que os poros, resultando no efeito de "permeabilidade à água, mas retenção do solo".
Efeito de autofiltração:Sob a ação prolongada do fluxo de água, as partículas finas bloqueadas formarão uma camada de filtro natural na superfície do tecido, aumentando ainda mais o efeito de filtragem (semelhante ao princípio do "biofilme").
Parâmetros principais
Abertura equivalente (O95):Isto significa que 95% das aberturas são inferiores a este valor. É necessário combiná-lo com a gradação das partículas do solo (por exemplo, em projetos de areia, o O95 é geralmente de 0,05 a 0,2 mm) para garantir "tanto a permeabilidade à água como a retenção do solo".
Coeficiente de Permeabilidade:Reflete a permeabilidade à água do material. Geralmente é de 10⁻² a 10⁻³ cm/s e necessita de ser superior ao coeficiente de permeabilidade do solo para evitar uma má drenagem.
Parâmetros do produto:
projeto |
métrica | ||||||||||
| Resistência nominal/(kN/m) | |||||||||||
| 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |||
| 1 | Resistência à tracção longitudinal e transversal / (kN/m) ≥ | 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |
| 2 | Alongamento máximo com carga máxima nas direções longitudinal e transversal/% | 30~80 | |||||||||
| 3 | Resistência à penetração superior do CBR /kN ≥ | 0.9 | 1.6 | 1.9 | 2.9 | 3.9 | 5.3 | 6.4 | 7.9 | 8.5 | |
| 4 | Resistência ao rasgamento longitudinal e transversal /kN | 0.15 | 0.22 | 0.29 | 0.43 | 0.57 | 0.71 | 0.83 | 1.1 | 1.25 | |
| 5 | Abertura equivalente 0,90(095)/mm | 0,05~0,30 | |||||||||
| 6 | Coeficiente de permeabilidade vertical/(cm/s) | K× (10-¹~10-), em que K=1,0~9,9 | |||||||||
| 7 | Taxa de desvio de largura /% ≥ | -0.5 | |||||||||
| 8 | Taxa de desvio de massa da área unitária /% ≥ | -5 | |||||||||
| 9 | Taxa de desvio de espessura /% ≥ | -10 | |||||||||
| 10 | Coeficiente de variação da espessura (CV)/% ≤ | 10 | |||||||||
| 11 | Perfuração dinâmica | Diâmetro do furo de perfuração/mm ≤ | 37 | 33 | 27 | 20 | 17 | 14 | 11 | 9 | 7 |
| 12 | Resistência à fratura longitudinal e transversal (método de agarrar)/kN ≥ | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.9 | 2.4 | 3 | 3.5 | |
| 13 | Resistência ultravioleta (método da lâmpada de arco de xénon) | Taxa de retenção de resistência longitudinal e transversal% ≥ | 70 | ||||||||
| 14 | Resistência ultravioleta (método da lâmpada UV de fluorescência) | Taxa de retenção de resistência longitudinal e transversal% ≥ | 80 | ||||||||
Aplicações do produto:
Engenharia Hidráulica: Proteção Anti-infiltração de Barragens e Rios
1. Projeto de Camada de Filtro de Barragem
Cenários de aplicação: a jusante de barragens de albufeiras e nos pés de encostas de remansos de rios, utilizado para drenar as águas de infiltração do corpo da barragem e evitar a erosão do solo.
Vantagens técnicas: Substitui a tradicional camada de filtro "areia + pedra", reduz o processo de assentamento em camadas e aumenta a eficiência da construção em mais de 50%; os materiais flexíveis podem adaptar-se ao assentamento da barragem e evitar falhas no filtro causadas pela deslocação da camada de areia e cascalho.
2. Proteção das encostas dos canais fluviais e prevenção da erosão
Cenários de aplicação: Colocado em margens de rios e encostas de canais para evitar a perda de solo da encosta causada pela erosão hídrica e drenar a água interna das encostas ao mesmo tempo.
Vantagens técnicas: Quando combinado com tecnologias ecológicas de proteção de encostas (como a plantação de relva e grades de betão), o filtro de tecido pode proteger o solo das raízes das plantas de serem transportadas pela água e promover o crescimento das plantas.
Engenharia de Tráfego: Drenagem e Proteção de Subleito e Túnel
1. Drenagem de subleito rodoviário e ferroviário
Cenários de aplicação: Colocado na parte inferior ou em ambos os lados do subleito em zonas chuvosas para drenar a água acumulada no subleito e evitar recalques e ebulição da lama causados pela imersão em água.
Vantagens técnicas: Em comparação com a drenagem de valas cegas, a combinação de tecido filtrante e placa de drenagem pode reduzir a quantidade de escavação de terra e não é propensa a falhas devido ao bloqueio de sedimentos durante a utilização a longo prazo (como a drenagem do subleito na área de permafrost da Ferrovia Qinghai-Tibete).
2. Filtragem de túnel e abutment
Cenários de aplicação: colocado sob a parte inferior do túnel para drenar as águas subterrâneas e evitar que os sedimentos entrem no sistema de drenagem; colocado atrás da parede posterior do pilar para evitar a deslocação do pilar provocada pela perda de solo de aterro atrás do pilar.
Pontos-chave da construção: Selecione um tecido filtrante composto de alta resistência para resistir à pressão lateral do solo após a escavação do túnel e cumprir os requisitos de drenagem (como a camada de filtro do projeto do túnel-ilha da Ponte Hong Kong-Zhuhai-Macau).
Engenharia do Ambiente e Municipal: Controlo da Poluição e Restauração Ecológica
1. Tratamento de chorume de aterro
Cenários de aplicação: Colocado acima da camada anti-infiltração no fundo do aterro para filtrar os sólidos em suspensão no chorume e proteger a rede de drenagem subjacente de bloqueios.
Vantagens técnicas: Resistente à corrosão ácida e alcalina (adapta-se ao ambiente altamente corrosivo do chorume) e apresenta um elevado coeficiente de permeabilidade (ao nível de 10⁻³ cm/s), garantindo a rápida drenagem do chorume (como o projeto de renovação do aterro sanitário de Asuwei em Pequim).
2.Barragem de Rejeitos e Tratamento de Lamas
Cenários de aplicação: Colocado a jusante do corpo da barragem de rejeitos para drenar a água dos rejeitos e evitar a perda de rejeitos de granulometria fina; colocado no fundo do estaleiro de secagem de lamas para acelerar a infiltração e a descarga de água.
Seleção do material: Selecione um filtro de polipropileno resistente aos raios ultravioleta, adequado para ambientes de armazenamento no exterior e com uma vida útil superior a 10 anos.
Agricultura e Engenharia Ecológica: Melhoramento de Terras Agrícolas e Proteção de Zonas Húmidas
1. Irrigação de terrenos agrícolas e melhoria de terrenos salinos e alcalinos
Cenários de aplicação: Enrole os tubos de drenagem no sistema de drenagem subterrânea de terrenos agrícolas para evitar que os sedimentos obstruam os tubos; coloque tecidos filtrantes em terras salinas e alcalinas para isolar a camada de solo que contém sal e coopere com a drenagem para reduzir a salinidade do solo.
2. Zonas húmidas construídas e valas ecológicas
Cenários de aplicação: colocado sob a camada de enchimento de zonas húmidas para filtrar os sólidos em suspensão em esgoto e evitar a perda de enchimentos (como cascalho); colocado nas encostas de valas ecológicas para proteger a vegetação e drenar a água da chuva.
A lógica central da aplicação de tecido filtrante permeável à água
A sua essência de aplicação é resolver três grandes problemas de engenharia através do equilíbrio entre a "permeabilidade à água e a retenção do solo":
1. Contradição Água - Solo: Permitir que a água escorra, evitando a erosão do solo;
2. Contradição de custos: Substituir a camada de filtro tradicional de areia e cascalho a um custo mais baixo;
3.º Contradição de eficiência: Simplifique o processo de construção para se adaptar a projetos de emergência ou de terrenos complexos.
Desde centros de conservação de água em grande escala até à gestão de bacias hidrográficas de terras agrícolas em pequena escala,tecido filtrante permeável à água, com as suas funções integradas e vantagens técnicas e económicas, está a tornar-se um material essencial na engenharia civil moderna.
