Kriittisen infrastruktuurin nesteytyksen lieventäminen
Maaperän nesteytyminen tapahtuu, kun löyhästi pakkautuneeseen, vedellä kyllästettyyn hiekkaan tai silttimaahan kohdistuu nopeaa syklistä kuormitusta, joka lisää huokosveden painetta, kunnes maaperä käyttäytyy kuin neste. Seuraukset - kaatuvat rakenteet, halkeilevat jalkakäytävät ja vaurioituneet julkiset verkostot - ovat katastrofaalisia kaikille herkälle maaperälle rakennetuille kohteille.
Perinteiset nesteytyksen lieventämismenetelmät (esim. kivipylväät, maan syväsekoitus, tärinäntiivistys) vaativat usein suuria ja raskaita laitteita, ja niitä on parasta käyttää ennen rakentamista. Olemassa olevien kohteiden jälkihoito - erityisesti rakennusten, päällysteiden tai kriittisen omaisuuden alla - voi olla erittäin häiritsevää, aikaa vievää ja kallista. Monet tavanomaiset ratkaisut eivät ole toteutettavissa, jos pääsy on rajoitettu, rakenteet ovat jo paikallaan tai seisokkiaika on minimoitava.
Maaperän nesteytyminen tapahtuu, kun löyhästi pakkautuneeseen, vedellä kyllästettyyn hiekkaan tai silttimaahan kohdistuu nopeaa syklistä kuormitusta, joka lisää huokosveden painetta, kunnes maaperä käyttäytyy kuin neste. Seuraukset - kaatuvat rakenteet, halkeilevat jalkakäytävät ja vaurioituneet julkiset palvelut - ovat katastrofaalisia kaikille herkälle maaperälle rakennetuille kohteille.
Geobearin nesteytyksen lieventäminen
tarjoavat kohdennetun, vaikutuksiltaan vähäisen vaihtoehdon. Ruiskuttamalla laajenevaa geopolymeeriä nesteytyvien kerrosten alle tai sisään prosessi tiivistää samanaikaisesti maaperän luurankoa ja luo hiukkasten välille sidoksia, jotka rajoittavat ylimääräisen huokospaineen muodostumista.
Sovelletaan
- Kriittiset laitokset ja elintärkeät linjat - voimalaitokset, sähköasemat, putkistot.
- Liikennekäytävät - rautatiepenkereet, siltojen lähestymisalueet, lentokenttien asematasot.
- Rantarakenteet - laiturit, merivallit, peratut maa-alueet.
- Teollisuuden ja asuinrakennusten perustukset seismisillä alueilla.
Tärkeimmät vaikutukset
- Lisää suhteellista tiheyttä (Dr) 10-25 %.
- Nostaa leikkausaaltonopeutta (Vs) ja syklistä kestävyyssuhdetta (CRR), mikä vähentää nesteytyspotentiaalia.
- Muodostaa salaojasulkuja, jotka hidastavat huokospaineen nousua seismisten järistysten aikana.
Kohdistettu injektio
Mall-teräsputket (12-16 mm) asennetaan, jotta päästään nesteytyviin kerroksiin, tyypillisesti 3-10 m bgl.
Hallittu laajentuminen
Ruiskutettu geopolymeeri laajenee kevyesti, tiivistää kyllästyneen hiekan ja muodostaa heikosti läpäiseviä lujitussolmukkeita.
Nopea vakauttaminen
Materiaali kovettuu muutamassa minuutissa muodostaen maaperän ja geopolymeerin komposiittimatriisin, jonka jäykkyys on suurempi, kokoonpuristuvuus pienempi ja valumareitin pituus pienempi.
Suunnittelu ja todentaminen
Suunnittelussa noudatetaan Eurocode 7:ää (EN 1997-1) maanparannuksen osalta ja Eurocode 8:n (EN 1998) seismisia vaatimuksia. Analyyttisellä mallintamisella ja paikkakohtaisilla testeillä varmistetaan, että käsitelty maaperä saavuttaa tavoitellun varmuuskertoimen nesteytystä vastaan > 1,3.
|
Parametri |
Tyypillinen parannus |
Tarkastusmenetelmä |
|
Suhteellinen tiheys (Dr) |
+15 - 25 % |
CPT/SPT-korrelaatio |
|
Vetämätön leikkauslujuus (Cu) |
+100 - 200 % |
Vane- / CPTu-kokeet |
|
Leikkausaaltonopeus (Vs) |
+30 - 50 % |
MASW / ristireikäseisminen |
|
Syklinen kestävyyssuhde (CRR) |
Jopa 1,8 × alkuperäinen arvo |
Yksinkertaistettu Seed-Idriss-menetelmä |
|
Tapahtuman jälkeisen vajoamisen vähentäminen |
60-80 % |
FEM / empiiriset mallit |
Kenttä- ja sentrifugitutkimukset osoittavat, että geopolymeerillä käsitellyt alueet säilyttävät tehollisen jännityksen jopa satojen kuormitussyklien jälkeen, jolloin kantavuus säilyy silloin, kun käsittelemättömät maat nesteytyvät.
Tapausnäyttö ja tutkimuksen kohokohdat
Kolmiaksiaaliset laboratoriokokeet
geopolymeeristabiloidulla hiekalla osoittavat huokospaineen muodostumista < 25 % käsittelemättömistä näytteistä 20 syklin jälkeen.
Sentrifugin mallintaminen
osoittaa, että käsitelty maaperä säilyttää > 80 % kuormitusta edeltävästä jäykkyydestä järistyksen jälkeen.
Kenttäseuranta Aasiassa, Euroopassa ja Yhdysvalloissa
osoittaa pysyvää tiheyden kasvua eikä nesteytymistä kohtalaisen voimakkaiden seismisten tapahtumien aikana.Tärkeimmät edut urakoitsijoille ja omaisuudenhoitajille
Geobear-ratkaisun valitseminen tarjoaa nesteytykselle alttiilla alueilla toteutettaviin hankkeisiin useita etuja, jotka puuttuvat suoraan vanhempien tekniikoiden rajoituksiin:
Minimaalinen häiriö työmaalla
Prosessimme toteutetaan pienillä, siirrettävillä laitteilla. Suuria kaivutöitä, pilaantuneen aineksen poistoa tai suuria paalutuslaitteita ei tarvita, joten muut työmaatoiminnot voivat jatkua keskeytyksettä.
Hoidon nopeus:
Geopolymeeri kovettuu 90 %:iin täydestä lujuudestaan vain 15 minuutissa. Tämä mahdollistaa suurten alueiden nopean käsittelyn, mikä lyhentää hankkeen aikataulua jopa 70 % perinteisiin menetelmiin verrattuna.
Ihanteellinen vaikeapääsyisille ja olemassa oleville kohteille
Kykymme toimia pienellä jalanjäljellä tekee ratkaisustamme täydellisen olemassa olevien rakenteiden jälkiasennukseen, työskentelyyn rakennusten sisällä tai työmailla, joille on rajoitettu pääsy ja joihin raskaat koneet eivät pääse.
Kevyt, luja materiaali
Ruiskutettu geopolymeeri on uskomattoman vahva mutta silti kevyt. Tämä vahvistaa maaperää ilman merkittävää lisäkuormaa, mikä on ratkaisevan tärkeää, kun käsitellään heikkoa maaperää.
Todennettu suorituskyky
Parannus on välitön ja se voidaan todentaa reaaliaikaisesti jälkikäsittelyn jälkeisellä CPT-testillä, mikä antaa insinööreille ja asiakkaille täydellisen luottamuksen ja selkeän kirjausketjun töistä.
Kestävä ja ympäristön kannalta inertti
Geobear-ratkaisu vaatii vähemmän energiaa ja materiaalin kuljetusta kuin perinteiset menetelmät. Kovettunut geopolymeeri on ympäristön kannalta neutraali, eikä siitä liukene kemikaaleja maaperään.
Tee yhteistyötä Geobearin kanssa seuraavassa projektissasi
Sisäinen insinööritiimimme tekee yhteistyötä ensisijaisten urakoitsijoiden ja konsultti-insinöörien kanssa suunnitellakseen räätälöityjä, arvoa tuottavia ratkaisuja nesteytyksen lieventämiseksi.
