Loại vải địa kỹ thuật GSM nào phù hợp để lót dưới lớp nhựa HDPE?
Việc xác định trọng lượng vải địa kỹ thuật không dệt (gam trên mét vuông) phù hợp dưới lớp lót HDPE đề cập đến việc xác định trọng lượng (gam trên mét vuông) cần thiết để cung cấp khả năng chống thủng, giảm chấn và lọc bên dưới hệ thống màng địa kỹ thuật HDPE trong các dự án chứa, bãi chôn lấp, hồ chứa và khai thác mỏ.
Thông số kỹ thuật và đặc điểm kỹ thuật
Việc xác định trọng lượng riêng (GSM) của vải địa kỹ thuật phù hợp dưới lớp lót HDPE phụ thuộc vào điều kiện nền đất, độ dày lớp lót, ứng suất tải trọng và tuổi thọ dự kiến. Các phạm vi trọng lượng riêng phổ biến trong kỹ thuật bao gồm:
Vật liệu:Vải không dệt polypropylene (PP) hoặc polyester (PET) được dập kim.
Phạm vi GSM:200 – 800 g/m²
Lớp bảo vệ chung:300 g/m², 400 g/m², 500 g/m²
Độ bền kéo (MD/CD):8 – 25 kN/m
Độ bền xuyên thủng CBR:1,5 – 6,0 kN
Độ dày (ở áp suất 2 kPa):2,0 – 6,5 mm
Tính thấm:≥ 1 × 10⁻³ m/s
Đối với hầu hết các dự án ngăn chặn, câu trả lời cho câu hỏi loại vải địa kỹ thuật có trọng lượng riêng (GSM) nào phù hợp để lót dưới lớp nhựa HDPE thường nằm trong khoảng giữa...300–500 g/m²Các loại đá có hàm lượng khoáng chất cao hơn (≥600 g/m²) được sử dụng trong môi trường khai thác mỏ hoặc bãi chôn lấp có nền đất gồ ghề.
Cấu trúc và thành phần vật liệu
Hệ thống lớp lót bảo vệ điển hình bên dưới HDPE bao gồm:
Lớp nền đã chuẩn bị sẵn(Đất nén chặt hoặc đất sét)
Lớp đệm địa kỹ thuật không dệt(GSM đã chọn)
Màng chống thấm HDPE(1,0–2,5 mm)
Lớp bảo vệ phía trên tùy chọn(nếu được bổ sung)
Các sợi được đục lỗ bằng kim tạo ra cấu trúc ba chiều giúp hấp thụ các điểm tập trung ứng suất và giảm nguy cơ thủng lớp lót HDPE.
Quy trình sản xuất
1. Lựa chọn sợi
Sợi PP hoặc PET nguyên sinh được lựa chọn dựa trên độ bền và khả năng kháng hóa chất.
2. Phân loại thẻ và hình thành trang web
Các sợi được chải và xếp lớp để đạt được sự phân bố GSM đồng đều.
3. Đục kim
Máy dệt kim tốc độ cao quấn các sợi cơ học, tạo thành cấu trúc nguyên vẹn mà không cần chất kết dính.
4. Liên kết nhiệt (Tùy chọn)
Xử lý nhiệt bề mặt giúp cải thiện độ ổn định kích thước và hiệu suất kéo.
5. Kiểm soát chất lượng
Mỗi cuộn giấy được kiểm tra dung sai GSM (±5%), độ bền xuyên thủng và các đặc tính kéo giãn.
So sánh ngành
| Vật liệu | GSM điển hình | Bảo vệ đâm thủng | Độ bền | Sự phù hợp theo HDPE |
|---|---|---|---|---|
| PP không dệt | 300–600 g/m² | Cao | Xuất sắc | Rất khuyến khích |
| Vải địa kỹ thuật dệt | 150–300 g/m2 | Vừa phải | Tốt | Giới hạn (Lọc lấy nét) |
| Vải không dệt từ sợi tái chế | 300–500 g/m² | Biến | Thấp hơn | Không khuyến nghị sử dụng cho các dự án quan trọng. |
Đối với các cấu trúc chứa đựng quan trọng, vải không dệt PP nguyên chất là giải pháp được ưu tiên khi đánh giá loại vải địa kỹ thuật GSM nào phù hợp với hệ thống lớp lót HDPE.
Các kịch bản ứng dụng
Bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị
Hồ chứa chất thải khai thác mỏ
Hồ chứa khí sinh học
Hồ xử lý nước thải
Các dự án lót kênh và hồ chứa
Các bên ra quyết định chính bao gồm các nhà thầu EPC, các nhà tư vấn môi trường, các nhà điều hành khai thác mỏ và các nhóm mua sắm của chính phủ.
Các vấn đề cốt lõi và giải pháp
1. Nguy cơ thủng do vật sắc nhọn dưới nền đường
Giải pháp:Tăng GSM lên 400–600 g/m² dựa trên phân tích độ xuyên thủng CBR.
2. Sự phân bố dân cư không đồng đều
Giải pháp:Sử dụng vải địa kỹ thuật dày hơn (≥500 g/m²) để tăng khả năng giảm chấn.
3. Tiếp xúc với hóa chất
Giải pháp:Chọn nhựa PP nguyên sinh đã được kiểm nghiệm khả năng kháng hóa chất.
4. Áp lực tối ưu hóa chi phí
Giải pháp:Hãy tiến hành tính toán dựa trên ứng suất thay vì chỉ định quá mức GSM.
Cảnh báo rủi ro và biện pháp giảm thiểu rủi ro
Tránh sử dụng vải địa kỹ thuật dệt làm lớp đệm duy nhất.
Không nên lựa chọn GSM chỉ dựa trên giá cả.
Kiểm tra nền đất xem có đá sắc nhọn nào không trước khi lắp đặt.
Cần tiến hành thử nghiệm khả năng tương thích bằng phương pháp đâm thủng trong phòng thí nghiệm.
Đảm bảo các khe hở chồng lên nhau có chiều rộng tối thiểu 100–150 mm.
Hướng dẫn lựa chọn nhà cung cấp
Đánh giá độ dày lớp lót HDPE (1,0, 1,5, 2,0 mm).
Phân tích loại đất nền và độ dốc của lớp đất.
Tính toán tải trọng và ứng suất thẳng đứng dự kiến.
Chọn định lượng GSM sơ bộ (300–600 g/m²).
Kiểm tra các yêu cầu về độ bền xuyên thủng CBR.
Xác nhận dung sai sản xuất của nhà cung cấp (±5%).
Yêu cầu báo cáo thử nghiệm (độ bền kéo, độ xuyên thủng, độ thấm).
Tiến hành kiểm tra mẫu cuộn trước khi đặt hàng số lượng lớn.
Ví dụ trường hợp kỹ thuật
Dự án hồ chứa nước thải có diện tích 25.000 m² sử dụng lớp lót HDPE dày 1,5 mm trên nền đất sét nén chặt. Lớp nền phụ có chứa một lượng nhỏ sỏi. Đánh giá kỹ thuật đã xác định loại vải địa kỹ thuật có trọng lượng riêng (GSM) phù hợp để lót dưới lớp HDPE bằng cách thực hiện mô phỏng xuyên thủng.
Lựa chọn cuối cùng: Vải địa kỹ thuật không dệt PP 400 g/m² với độ bền xuyên thủng CBR là 3,5 kN. Việc thi công bao gồm phủ kín toàn bộ bề mặt với độ chồng lấp 150 mm. Sau bốn năm sử dụng, không có trường hợp hư hỏng nào do xuyên thủng được báo cáo.
Câu hỏi thường gặp
1. Trọng lượng tối thiểu (GSM) dưới lớp lót HDPE là bao nhiêu?
Thông thường là 300 g/m² đối với nền đất sét mịn.
2. Khi nào cần mật độ 500 g/m²?
Thích hợp cho nền đất thô hoặc nhiều sỏi.
3. Có thể sử dụng vải địa kỹ thuật dệt không?
Không khuyến nghị sử dụng để chống đâm thủng.
4. Liệu nhựa HDPE dày hơn có làm giảm yêu cầu về định lượng (GSM) không?
Đúng vậy, nhưng vẫn cần lớp đệm.
5. Định mức 800 g/m² có cần thiết không?
Chỉ áp dụng trong các dự án khai thác mỏ hoặc bãi chôn lấp có mức độ căng thẳng cao.
6. Tiêu chuẩn nào được áp dụng?
Các tiêu chuẩn thử nghiệm vải địa kỹ thuật ASTM và ISO.
7. Cả hai phía có nên sử dụng vải địa kỹ thuật không?
Thường thì đúng trong các hệ thống bãi chôn lấp có lớp lót kép.
8. Cần có sự chồng chéo nào?
Tối thiểu 100–150 mm.
9. Sợi tái chế có được chấp nhận không?
Không dùng cho các ứng dụng chứa đựng vật liệu nguy hiểm.
10. GSM có ảnh hưởng đến khả năng thoát nước không?
Chỉ số GSM cao hơn có thể làm giảm nhẹ khả năng thấm khí nhưng lại cải thiện khả năng bảo vệ.
Yêu cầu hỗ trợ kỹ thuật hoặc báo giá
Để xác định chính xác loại vải địa kỹ thuật GSM nào phù hợp để lót dưới lớp nhựa HDPE cho dự án của bạn, vui lòng cung cấp:
Độ dày lớp lót
Mô tả hạ cấp
Điều kiện tải dự án
Yêu cầu về tuổi thọ thiết kế
Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi có thể cung cấp bảng tính toán kỹ thuật, báo cáo thử nghiệm được chứng nhận và các mẫu vật liệu để đánh giá.
Chuyên môn có thẩm quyền (E-E-A-T)
Hướng dẫn kỹ thuật này được biên soạn bởi các kỹ sư địa kỹ thuật với hơn 15 năm kinh nghiệm thực tế trong các dự án bãi chôn lấp, khai thác mỏ, xử lý nước thải và ngăn chặn ô nhiễm nông nghiệp. Nhóm của chúng tôi hỗ trợ các nhà thầu EPC và các nhà tư vấn trong việc lựa chọn hệ thống lớp lót và bảo vệ dựa trên dữ liệu, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế.
