Tejido filtrante permeable al agua
1. Mecanismo de filtración:El “efecto tamiz” se forma a través de la estructura de poros de la fibra, permitiendo que el agua penetre mientras evita la pérdida de partículas finas (como sedimentos y arcillas) en el suelo, evitando así daños estructurales (como tuberías en presas y huecos en la plataforma de carreteras) causados por la erosión del suelo.
2.Adaptabilidad:Cuando los poros del material coinciden con el tamaño de las partículas del suelo, se puede formar automáticamente una "capa de filtro natural" bajo la acción del flujo de agua, mejorando aún más el efecto de filtración y reduciendo el costo de colocación de la capa de filtro artificial (como la capa de arena y grava clasificadas).
3. Ventajas del material:Se utilizan materiales de alto peso molecular como el poliéster (PET) o el polipropileno (PP). Son resistentes a ácidos y álcalis, y soportan la erosión microbiana. En entornos hostiles, como zonas húmedas y salino-alcalinas (p. ej., diques costeros y marismas), su vida útil puede alcanzar los 10-15 años.
4. Funciones compuestas:Además de la antifiltración, también tiene las funciones de drenaje y conducción de agua (descargando rápidamente la humedad del suelo y reduciendo la presión del agua de los poros) y aislamiento (separando diferentes capas de suelo para evitar que se mezclen), reduciendo la complejidad de la construcción combinada de múltiples materiales.
Introducción del producto:
El tejido filtrante permeable al agua es un material geosintético con propiedades especiales de permeabilidad y filtración. Su función principal es permitir la penetración del agua, evitando la pérdida de partículas finas del suelo, logrando así el efecto de drenaje y retención del suelo.
1. Definición básica: la combinación de función y características
Atributos esenciales:Un tejido permeable al agua fabricado a partir de polímeros de alto peso molecular como poliéster (PET) y polipropileno (PP) mediante procesos de punzonado, tejido o unión térmica.
Posicionamiento funcional:Diseñado específicamente para la ingeniería de filtrado, es decir, utiliza la estructura porosa del material para formar una capa de filtro para evitar que las partículas del suelo sean arrastradas (como tuberías y huecos) bajo la acción del flujo de agua, al tiempo que se garantiza un drenaje suave.
2. Principio de funcionamiento: El "efecto tamiz" de la permeabilidad y la retención del suelo
Mecanismo de filtración
Cuando el agua fluye a través del geotextil filtrante, las moléculas de agua más pequeñas pueden pasar a través de los poros de la fibra, mientras que las partículas finas del suelo (como sedimentos y arcilla) quedan bloqueadas porque sus tamaños de partículas son más grandes que los poros, lo que da como resultado el efecto de "permeabilidad al agua pero retención del suelo".
Efecto de autofiltración:Bajo la acción a largo plazo del flujo de agua, las partículas finas bloqueadas formarán una capa de filtro natural en la superficie de la tela, mejorando aún más el efecto de filtración (similar al principio de "biopelícula").
Parámetros clave
Apertura equivalente (O95):Esto significa que el 95 % de las aberturas son menores que este valor. Debe coincidir con la gradación de las partículas del suelo (por ejemplo, en proyectos con arena, O95 suele ser de 0,05 a 0,2 mm) para garantizar la permeabilidad al agua y la retención del suelo.
Coeficiente de permeabilidad:Refleja la permeabilidad al agua del material. Generalmente es de 10⁻² a 10⁻³ cm/s y debe ser mayor que el coeficiente de permeabilidad del suelo para evitar un drenaje deficiente.
Parámetros del producto:
proyecto |
métrico | ||||||||||
| Resistencia nominal/(kN/m) | |||||||||||
| 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |||
| 1 | Resistencia a la tracción longitudinal y transversal / (kN/m) ≥ | 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |
| 2 | Alargamiento máximo con carga máxima en direcciones longitudinal y transversal/% | 30~80 | |||||||||
| 3 | Resistencia a la penetración máxima de CBR /kN ≥ | 0.9 | 1.6 | 1.9 | 2.9 | 3.9 | 5.3 | 6.4 | 7.9 | 8.5 | |
| 4 | Resistencia al desgarro longitudinal y transversal /kN | 0.15 | 0.22 | 0.29 | 0.43 | 0.57 | 0.71 | 0.83 | 1.1 | 1.25 | |
| 5 | Apertura equivalente 0,90(095)/mm | 0,05~0,30 | |||||||||
| 6 | Coeficiente de permeabilidad vertical/(cm/s) | K× (10-¹~10-), donde K=1,0~9,9 | |||||||||
| 7 | Tasa de desviación de ancho /% ≥ | -0.5 | |||||||||
| 8 | Tasa de desviación de masa de área unitaria /% ≥ | -5 | |||||||||
| 9 | Tasa de desviación de espesor /% ≥ | -10 | |||||||||
| 10 | Coeficiente de variación de espesor (CV)/% ≤ | 10 | |||||||||
| 11 | Perforación dinámica | Diámetro del orificio de punción/mm ≤ | 37 | 33 | 27 | 20 | 17 | 14 | 11 | 9 | 7 |
| 12 | Resistencia a la fractura longitudinal y transversal (método de agarre)/kN ≥ | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.9 | 2.4 | 3 | 3.5 | |
| 13 | Resistencia ultravioleta (método de lámpara de arco de xenón) | Tasa de retención de fuerza longitudinal y transversal% ≥ | 70 | ||||||||
| 14 | Resistencia ultravioleta (método de lámpara UV de fluorescencia) | Tasa de retención de fuerza longitudinal y transversal% ≥ | 80 | ||||||||
Aplicaciones del producto:
Ingeniería Hidráulica: Protección Antifiltraciones de Presas y Ríos
1. Proyecto de la capa filtrante de la presa
Escenarios de aplicación: Aguas abajo de las presas de los embalses y en los pies de las laderas de los terraplenes de los ríos, se utilizan para drenar el agua de filtración del cuerpo de la presa y evitar la erosión del suelo.
Ventajas técnicas: Reemplaza la capa de filtro tradicional de "arena + piedra", reduce el proceso de colocación en capas y aumenta la eficiencia de la construcción en más del 50%; los materiales flexibles pueden adaptarse al asentamiento de la presa y evitar fallas del filtro causadas por el desplazamiento de la capa de arena y grava.
2. Protección de taludes de cauces fluviales y prevención de la erosión
Escenarios de aplicación: Colocado en riberas de ríos y taludes de canales para evitar la pérdida de suelo de taludes causada por la erosión hídrica y al mismo tiempo drenar el agua interna de los taludes.
Ventajas técnicas: Cuando se combina con tecnologías de protección de taludes ecológicos (como la plantación de césped y rejillas de hormigón), la tela filtrante puede proteger el suelo de las raíces de las plantas para que no sea arrastrado y promover el crecimiento de las plantas.
Ingeniería de Tráfico: Drenaje y Protección de Subrasantes y Túneles
1. Drenaje de subrasantes de carreteras y ferrocarriles
Escenarios de aplicación: Se coloca en la parte inferior o en ambos lados de la subrasante en áreas lluviosas para drenar el agua acumulada en la subrasante y evitar el asentamiento de la subrasante y la ebullición del lodo causado por la inmersión en agua.
Ventajas técnicas: En comparación con el drenaje de zanja ciega, la combinación de tela filtrante y tablero de drenaje puede reducir la cantidad de excavación de tierra y no es propensa a fallas debido al bloqueo de sedimentos durante el uso a largo plazo (como el drenaje de subrasante en el área de permafrost del ferrocarril Qinghai-Tíbet).
2. Filtración de túneles y estribos
Escenarios de aplicación: Se coloca debajo de la inversión del túnel para drenar el agua subterránea y evitar que los sedimentos ingresen al sistema de drenaje; se coloca detrás del muro posterior del estribo para evitar el desplazamiento del estribo causado por la pérdida de tierra de relleno detrás del estribo.
Puntos clave de construcción: Seleccionar una tela filtrante compuesta de alta resistencia para resistir la presión lateral del suelo después de la excavación del túnel y cumplir con los requisitos de drenaje (como la capa filtrante del proyecto de túnel-isla del Puente Hong Kong-Zhuhai-Macao).
Ingeniería Ambiental y Municipal: Control de la Contaminación y Restauración Ecológica
1. Tratamiento de lixiviados de vertederos
Escenarios de aplicación: Se coloca sobre la capa antifiltración en el fondo del vertedero para filtrar los sólidos suspendidos en el lixiviado y proteger la red de tuberías de drenaje subyacente contra bloqueos.
Ventajas técnicas: Resistente a la corrosión ácida y alcalina (se adapta al entorno altamente corrosivo del lixiviado) y tiene un alto coeficiente de permeabilidad (al nivel de 10⁻³ cm/s), lo que garantiza el drenaje rápido del lixiviado (como el proyecto de renovación del vertedero Asuwei de Beijing).
2. Presa de relaves y tratamiento de lodos
Escenarios de aplicación: Colocado aguas abajo del cuerpo de la presa de relaves para drenar el agua de relaves y evitar la pérdida de relaves de grano fino; colocado en el fondo del patio de secado de lodos para acelerar la infiltración y descarga de agua.
Selección de materiales: Seleccione una tela filtrante de polipropileno resistente a los rayos ultravioleta, que es adecuada para entornos de almacenamiento al aire libre y tiene una vida útil de más de 10 años.
Ingeniería agrícola y ecológica: mejora de tierras agrícolas y protección de humedales
1. Riego de tierras agrícolas y mejora de tierras salino-alcalinas
Escenarios de aplicación: Envuelva las tuberías de drenaje en el sistema de drenaje subterráneo de las tierras de cultivo para evitar que los sedimentos obstruyan las tuberías; coloque telas filtrantes en tierras salinas y alcalinas para aislar la capa de suelo que contiene sal y coopere con el drenaje para reducir la salinidad del suelo.
2. Humedales construidos y zanjas ecológicas
Escenarios de aplicación: Colocado debajo de la capa de relleno de humedales para filtrar sólidos suspendidos en aguas residuales y evitar la pérdida de rellenos (como grava); colocado en las pendientes de zanjas ecológicas para proteger la vegetación y drenar el agua de lluvia.
La lógica central de la aplicación de tejido filtrante permeable al agua
Su esencia de aplicación es resolver tres principales problemas de ingeniería mediante el equilibrio entre "permeabilidad del agua y retención del suelo":
1.Contradicción Agua - Suelo: Permita que el agua se drene mientras evita que el suelo se erosione;
2. Contradicción de costos: Reemplazar la tradicional capa filtrante de arena y grava a un costo menor;
3. Contradicción de eficiencia: Simplificar el proceso de construcción para adaptarse a proyectos de emergencia o de terrenos complejos.
Desde centros de conservación de agua a gran escala hasta la gestión de cuencas hidrográficas en tierras agrícolas a pequeña escala,tejido filtrante permeable al aguaEl hormigón, con sus funciones integradas y sus ventajas técnicas y económicas, se está convirtiendo en un material clave en la ingeniería civil moderna.
