النسيج الأرضي

المنسوجات الأرضية هي أقمشة نفاذة متعددة الاستخدامات ، وعند استخدامها مع التربة ، يمكنها أداء وظائف متعددة بكفاءة، بما في ذلك الفصل والترشيح والتدعيم والحماية والصرف. تُصنع هذه الأقمشة عادةً من البولي بروبيلين أو البوليستر ، وهي متوفرة بنوعين رئيسيين: منسوجة ، تشبه أكياس البريد التقليدية، وغير منسوجة، تشبه اللباد.

تم إدخال مركبات الجيوتكستيل، وتطوير منتجات مثل الشبكات الجيولوجية . تتميز الجيوتكستيلات بمتانتها وقدرتها على تخفيف الصدمات عند السقوط. تُعرف هذه المواد عمومًا باسم المواد الجيولوجية التركيبية ، ويمكن لكل شكل من أشكالها - الشبكات الجيولوجية ، وبطانات الطين الجيولوجية التركيبية ، والشبكات الجيولوجية، وأنابيب الجيوتكستيل ، وغيرها - أن يُحقق فوائد في التصميم الهندسي الجيوتقني والبيئي .

كان الهدف الأصلي من المنسوجات الأرضية هو استبدال مرشحات التربة الحبيبية . ويُشار إليها أيضًا باسم أقمشة الترشيح . في خمسينيات القرن الماضي، بدأ آر جيه باريت العمل باستخدام المنسوجات الأرضية خلف الجدران البحرية الخرسانية مسبقة الصب، وتحت كتل التحكم في التعرية الخرسانية مسبقة الصب ، وتحت حواجز الصخور الكبيرة، وفي حالات أخرى للتحكم في التعرية. ^{[ 2 ]} استخدم باريت أنماطًا مختلفة من الأقمشة أحادية الخيوط المنسوجة، والتي تميزت جميعها بنسبة عالية نسبيًا من المساحة المفتوحة (تتراوح من 6 إلى 30%). وناقش الحاجة إلى كل من النفاذية الكافية واحتجاز التربة، إلى جانب قوة النسيج الكافية والاستطالة المناسبة وثبات اللون لاستخدام المنسوجات الأرضية في عمليات الترشيح .

تُستخدم المنسوجات الأرضية والمنتجات ذات الصلة في العديد من التطبيقات الهندسية المدنية ، بما في ذلك الطرق والمطارات والسكك الحديدية والجسور والجدران الاستنادية والخزانات والقنوات والسدود وحماية ضفاف الأنهار والهندسة الساحلية وحواجز الطمي في مواقع البناء، أو لتشكيل أنابيب منسوجة أرضية . كما يمكن استخدامها كمكونات في مواد جيوسينثيتيكية أخرى ، مثل مواد التقوية في الأغشية الأرضية الإسفلتية . عادةً ما تُوضع المنسوجات الأرضية على سطح الشد لتقوية التربة. وتُستخدم أيضًا في حماية الكثبان الرملية لحماية الممتلكات الساحلية المرتفعة من العواصف والأمواج والفيضانات. يمنع وجود حاوية كبيرة مملوءة بالرمل داخل نظام الكثبان الرملية التعرية الناتجة عن العواصف من تجاوز هذه الحاوية. ويؤدي استخدام وحدة مائلة بدلاً من أنبوب واحد إلى الحد من التآكل الضار.

تُشير أدلة مكافحة التعرية إلى فعالية الأشكال المائلة والمتدرجة في الحد من أضرار التعرية الساحلية الناجمة عن العواصف. وتُوفر الوحدات المملوءة بالرمل والمصنوعة من المنسوجات الأرضية حلاً وقائياً مرناً لحماية الممتلكات في المناطق المرتفعة. وتُستخدم المنسوجات الأرضية كحصائر لتثبيت التدفق في قنوات الجداول والمجاري المائية . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

يمكن للمنسوجات الأرضية تحسين قوة التربة بتكلفة أقل من تثبيت التربة التقليدي . ^{[ 5 ]} بالإضافة إلى ذلك، تسمح المنسوجات الأرضية بالزراعة على المنحدرات الشديدة، مما يزيد من تأمين المنحدر.

استُخدمت المنسوجات الأرضية لحماية آثار أقدام ^أشباه البشر الأحفورية في لايتولي بتنزانيا من التعرية والأمطار وجذور الأشجار . [ ^{6 ]}

في عمليات هدم المباني ، يمكن للأقمشة الجيوتكستايلية بالاشتراك مع أسوار الأسلاك الفولاذية أن تحتوي على مخلفات متفجرة. ^{[ 7 ]}

تُعدّ المنسوجات الأرضية المصنوعة من ألياف جوز الهند شائعة الاستخدام في مكافحة التعرية، وتثبيت المنحدرات، والهندسة الحيوية، وذلك بفضل قوتها الميكانيكية العالية. ^{[ 3 ] : تدوم هذه المنسوجات من ألياف جوز الهند ( المُدرجة في الملحق IE)} ما بين 3 إلى 5 سنوات تقريبًا، وذلك حسب وزن النسيج. ويتحلل المنتج إلى دبال ، مما يُخصب التربة. ^{[ 8 ]}

رغم توفر العديد من أساليب التصميم الممكنة أو توليفات منها لمصممي المنسوجات الأرضية، فإن القرار النهائي لتطبيق معين عادةً ما يتخذ أحد ثلاثة اتجاهات: التصميم بناءً على التكلفة والتوافر، أو التصميم بناءً على المواصفات، أو التصميم بناءً على الوظيفة. وقد نُشرت دراسات مستفيضة حول أساليب تصميم المنسوجات الأرضية في مجلة "المنسوجات الأرضية والأغشية الأرضية" المحكمة .

تُستخدم المنسوجات الأرضية لتلبية متطلبات محددة، تمامًا كأي شيء آخر في العالم. تتضمن بعض هذه المتطلبات بوليمرات تتكون من 85% على الأقل من وزنها من البولي بروبيلين، والبوليسترات، والبولي أميدات، والبولي أوليفينات، والبولي إيثيلين. ^{[ 11 ]}

• غشاء أرضي
• أنبوب جيوتكستيل
• مواد تنسيق الحدائق الصلبة
• ألياف البولي بروبيلين
• التحكم في الرواسب

• جون، إن دبليو إم (1987). المنسوجات الأرضية . غلاسكو: بلاكي للنشر المحدودة.
• كورنر، آر إم (2012). التصميم باستخدام المواد الجيوسينثيتيكية ، الطبعة السادسة. شركة إكس ليبريس للنشر.
• كورنر، آر إم، محرر. (2016). المنسوجات الأرضية: من التصميم إلى التطبيقات . أمستردام: شركة وودهيد للنشر.

• الوسائط المتعلقة بالمواد الجيوسينثيتيكية على ويكيميديا ​​كومنز