1. الهيكل الأساسي للغشاء الأرضي المركب
غشاء أرضي مركب يتكون عادةً من ثلاث طبقات: طبقة غشاء مضادة للتسرب وطبقة أو طبقتين من المنسوجات الأرضية الواقية. هيكلها الأساسي هو كما يلي:
طبقة الغشاء المضاد للتسرب: هذه الطبقة هي الجزء الأساسي من الغشاء الأرضي المركب وهي مصنوعة بشكل أساسي من مواد مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) أو كلوريد البولي فينيل (PVC). تتمثل الوظيفة الرئيسية لطبقة الغشاء المضاد للتسرب في منع تغلغل الماء والسوائل الأخرى وضمان الأداء المقاوم للماء للهيكل الهندسي. يتراوح سمك الغشاء المضاد للتسرب بشكل عام بين 0.2 مم و 0.8 مم. يمكن لنطاق السُمك هذا أن يوازن بين مرونة وقوة الغشاء، وبالتالي توفير تأثير مضاد للتسرب.
طبقة التكسية الأرضية الواقية: تنقسم طبقة التكسية الأرضية الواقية من الغشاء الأرضي المركب إلى نوعين: قطعة قماش واحدة وغشاء واحد وقماشتين وغشاء واحد. توجد طبقة التكسية الأرضية الواقية على جانبي الغشاء المضاد للتسرب، والتي تلعب دور حماية طبقة الغشاء وتعزيز مقاومتها للثقب ومتانتها. يتراوح سمك المنسوجات الأرضية من 100 جم / م 2 إلى 800 جم / م 2، والتي يمكنها مقاومة المواد الحادة والأضرار الميكانيكية في التربة بشكل فعال، وبالتالي إطالة عمر خدمة الغشاء المركب.
2. الخواص المادية لطبقة الغشاء المضاد للتسرب
يعد اختيار المواد لطبقة الغشاء المضاد للتسرب أمرًا بالغ الأهمية لأداء مكافحة التسرب للغشاء الأرضي المركب. أصبح البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) مادة غشائية مقاومة للتسرب شائعة الاستخدام نظرًا لمقاومتها للتآكل وانخفاض نفاذيتها. تتميز طبقة غشاء HDPE بثبات كيميائي عالي وقوة ميكانيكية، ويمكن أن توفر تأثيرات مضادة للتسرب طويلة الأمد ومستقرة في ظل ظروف بيئية مختلفة. تتميز طبقة غشاء البولي فينيل كلورايد (PVC) بالمرونة والقدرة على التكيف. على الرغم من أن مقاومتها للشيخوخة ومقاومتها لدرجة الحرارة أقل قليلاً من HDPE، إلا أنها لا تزال مادة فعالة ضد التسرب.
3. دور المنسوجات الأرضية الواقية
طبقة التكسية الأرضية الواقية لها تأثير كبير على الأداء العام للغشاء الأرضي المركب. تتمثل الوظيفة الرئيسية للنسيج الأرضي في حماية طبقة الغشاء المضاد للتسرب من التلف الخارجي وتحسين مقاومة الغشاء المركب للثقب. يحدد هيكل الألياف وسمك التكسية الأرضية تأثيرها الوقائي. يمكن للمنسوجات الأرضية عالية الجودة أن تعزل جزيئات التربة بشكل فعال وتمنع الأجسام الحادة من اختراق طبقة الغشاء، وبالتالي تحسين المتانة الشاملة للغشاء المركب.
4. تأثير عملية التصنيع
إن عملية إنتاج الغشاء الأرضي المركب لها تأثير مباشر على أدائها المضاد للتسرب. تعد تقنية الربط بين طبقة الغشاء والنسيج الأرضي أمرًا بالغ الأهمية. تشمل طرق الربط الشائعة اللحام الحراري والختم اللاصق. يمكن لعملية اللحام الحراري ضمان رابطة قوية بين طبقة الغشاء والنسيج الأرضي، وتجنب مشاكل التسرب الناتجة عن ضعف الترابط.
5. مزايا تطبيق الهياكل المركبة
يعمل الغشاء الأرضي المركب بشكل جيد في مجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيق نظرًا لتصميمه الهيكلي الفريد. على سبيل المثال، في مدافن النفايات، يمكن للأغشية المركبة أن تعزل المادة المرتشحة بشكل فعال وتمنع تلوث موارد المياه الجوفية. في بناء السدود والخزانات، يتم استخدام الأغشية المركبة للتحكم في تسرب المياه وضمان استقرار الهياكل الهندسية.