Tensar International đã có hơn 30 năm kinh nghiệm trong phân tích và tối ưu hóa hiệu quả làm việc của lưới địa kỹ thuật. Từ sự thành thạo và tinh thông về mặt kỹ thuật, Tensar đã hoàn tất việc thiết kế lại những kết cấu nền tảng của lưới địa kỹ thuật để tạo ra sản phẩm mới mang tính đột phá. Lưới địa kỹ thuật TriAx là đỉnh cao nhất của nghiên cứu này và đại diện cho một tương lai mới của công nghệ lưới địa kỹ thuật, sử dụng một trong những dạng ổn định nhất- kết cấu tam giác.

Xuyên suốt chính sách đổi mới và phát triển sản phẩm của Tensar, những thử thách cho đội ngũ phát triển của Tensar là làm sao nâng cao chất lượng của sản phẩm lưới địa kỹ thuật 2 trục để đạt đến hiệu quả làm việc lâu dài và tốt hơn. Bằng cách xem xét mọi đặc tính thiết kế của lưới 2 trục, thông qua các thí nghiệm và nghiên cứu, đội ngũ phát triển đã tìm ra vùng đặc biệt quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của lưới. Đó là những đặc điểm về hình dạng, bề dày gân lưới, hiệu quả của nút lưới, kích cỡ mắt lưới và một yếu tố quan trọng khác là độ cứng theo mặt phẳng.

Những nghiên cứu này đã mở ra một cuộc thay đổi có tính cách mạng từ dạng mắt lưới hình chữ nhật sang dạng mắt lưới hình tam giác. Thay đổi cơ bản này của kết cấu lưới địa kỹ thuật cộng với sự gia tăng bề dày gân lưới và hiệu quả của nút lưới đã tạo nên sự cải thiện đáng kể khả năng giữ và tương tác giữa các hạt vật liệu, dẫn đến hiệu quả làm việc của lớp được gia cố không ngừng được nâng cao.

Đây là một cuộc cách mạng trong công nghệ lưới địa kỹ thuật đã tạo ra hiệu quả mới, quan trọng hơn hẳn lưới 2 trục. Hàng loạt thí nghiệm đã được thực hiện để so sánh hiệu quả làm việc của lưới TriAx với lưới 2 trục. Các thí nghiệm này đã chứng minh một cách chắc chắn rằng, lưới địa kỹ thuật TriAx có hiệu quả làm việc hơn hẳn lưới 2 trục.

 

NHỮNG ÍCH LỢI CỦA VIỆC SỬ DỤNG LƯỚI TRIAX SO VỚI LƯỚI 2 TRỤC

Kết cấu độc nhất của lưới địa kỹ thuật 3 trục kết hợp với những đặc tính đặc trưng sẽ tạo nên một một kết cấu tối ưu hóa có chức năng vượt trội so với lưới 2 trục truyền thống trong những ứng dụng trong giao thông. Khi kết hợp với vật liệu đắp thích hợp, lưới 3 trục sẽ tạo ra một lớp gia cường với hiệu quả hoạt động đặc biệt.

SỰ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG

Tải trọng phân bố theo 3 chiều, có tính chất và hoạt động dạng tỏa tròn trên mọi vị trí của vật liệu đắp. Để cho lớp đất gia cố có hiệu quả, lưới phải có khả năng phân bố tải trọng theo góc 360°. Để đảm bảo sự làm việc tối ưu, việc gia cố lưới địa kỹ thuật trong lớp ổn định cơ học phải có độ cứng lớn theo hướng bán kính, bao phủ toàn bộ góc 360°.

Sự phân bố tải trọng theo diện tỏa tròn

ĐẶC TÍNH ĐA PHƯƠNG

Lưới địa kỹ thuật 2 trục chịu kéo chủ yếu theo 2 phương. Lưới địa kỹ thuật TriAx chịu kéo theo 3 phương, điều này đạt được là do dạng hình học tam giác cứng của chúng. Chính vì vậy, nó tạo ra kết cấu khác hẳn so với các loại lưới địa kỹ thuật khác và tạo ra một độ cứng lớn trên toàn bộ góc 360°. Sản phẩm đa phương với đặc tính gần như đẳng hướng.

Biểu đồ cực so sánh độ cứng của lưới Tensar 2 trục và lưới Triax trên góc 360°, với lưới TriAx tạo ra đặc tính gần như đẳng hướng.

HIỆU QUẢ “KHÓA” (INTERLOCK) VÀ “GIỮ” HẠT VẬT LIỆU TỐT HƠN HẲN

Trong lớp gia cố, các hạt vật liệu sẽ được “khóa” và được giữ chặt trong phạm vi các mắt lưới, tạo thành một lớp vật liệu tổng hợp với những đặc tính làm việc vượt trội. Các đặc tính kết cấu của lớp gia cố chịu ảnh hưởng bởi độ lớn và bề dày của vùng liên kết. Hình dạng và độ dày của gân lưới, kết cấu toàn bộ của lưới TriAx ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ giữ hạt vật liệu và hiệu quả của lớp gia cố. Việc giữ hạt vật liệu trong lớp gia cố, lưới TriAx đã làm tăng khả năng giữ hạt vật liệu và gia tăng độ sâu vùng liên kết.

HIỆU QUẢ VÀ TÍNH NGUYÊN VẸN CỦA NÚT LƯỚI

Lưới TriAx được sản xuất từ các tấm polypropylene nguyên khối. Sau đó nó được đục thành các lỗ hỗng đều nhau và kéo để tạo thành sản phẩm độc đáo là lưới địa kỹ thuật TriAx. Quá trình sản xuất của Tensar, kết hợp với việc thiết kế các nút lưới đã tạo ra sản phẩm có độ cứng và sức chịu kéo cao tại nút lưới. Nhiều thí nghiệm được tiến hành trên một nút lưới theo 3 phương của gân lưới. Trên mỗi phương đã thí nghiệm cho thấy, cường độ của nút lưới bằng với cường độ ở gân lưới- điều này chứng tỏ rằng hiệu quả làm việc của nút lưới đạt 100%.

THIẾT KẾ ĐÃ ĐƯỢC MINH CHỨNG

Việc nâng cao hiệu quả làm việc của lưới TriAx có khả năng làm giảm đáng kể bề dày lớp vật liệu đắp, giảm khối lượng vật liệu thiên nhiên, và thể tích đất phải đào bỏ. Việc tiết kiệm được vật liệu và tiền công vận chuyển sẽ giúp cho người thiết kế có thể dễ dàng đạt được mục đích của mình. So sánh với lưới 2 trục truyền thống, lưới TriAx có bề dày gân lưới lớn hơn, góp phần vào việc nâng cao khả năng “khóa” vật liệu.

MINH CHỨNG CHO SỰ QUAN TRỌNG CỦA CẤU TRÚC GÂN LƯỚI

Lưới Triax có gân lưới dày hơn so với lưới 2 trục truyền thống. Các thí nghiệm với xe và mô hình phân tích đã được thực hiện để so sánh hiệu quả làm việc giữa 2 loại lưới, với các bề dày gân lưới khác nhau trong lớp gia cố. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, hiệu quả làm việc của lưới TriAx đã đạt được là do hình dạng và bề dày của gân lưới. Kỹ thuật mô hình giải tích xác nhận rằng sự quan trọng của bề dày gân lưới đối với việc giữ hạt vật liệu và dàn mỏng tải trọng

LUẬN CỨ KHOA HỌC CHỨNG MINH HIỆU QUẢ LÀM VIỆC TỐT HƠN HẲN LƯỚI 2 TRỤC

Hàng loạt các thí nghiệm và thử nghiệm đã được tiến hành để chứng minh hiệu quả làm việc của lưới địa kỹ thuật TriAx tốt hơn lưới 2 trục. Các thí nghiệm bao gồm những thử nghiệm với bánh xe ở Đại học Nottingham (Anh) và trên tỉ lệ lớn ở Phòng thí nghiệm và nghiên cứu giao thông (TRL). Đánh giá hư hỏng khi thi công, sức chịu tải và thí nghiệm hiện trường cũng đã được thực hiện như là một phần của chương trình thí nghiệm nghiêm túc và toàn diện.

LUẬN CỨ KHOA HỌC CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC NOTTINGHAM

Thí nghiệm với xe của trung tâm kỹ thuật giao thông Nottingham của trường Đại học Nottingham (NTEC) đã được sử dụng để xác định các yếu tố thiết kế đặc trưng, nhằm nâng cao hiệu quả làm việc, giúp tạo hình dáng và xác định đặc điểm của lưới TriAx. Thí nghiệm với xe của NTEC đã đưa ra một số lượng lớn các dữ liệu xe đi qua lưới 2 trục và lưới TriAx, đã xác nhận rằng hiệu quả hoạt động của lưới TriAx vượt trội hơn hẳn so với lưới 2 trục.

THỬ NGHIỆM VỚI XE Ở TRL

Thí nghiệm với xe ở TRL đã chứng minh những lợi ích của lưới TriAx so với lưới Tensar 2 trục

Thử nghiệm với xe đã được thực hiện trên tỉ lệ lớn ở Phòng thí nghiệm và nghiên cứu giao thông (TRL). Cả lưới TriAx và lưới 2 trục đều được thí nghiệm bởi các chiều dày vật liệu đắp khác nhau với 10,000 lần bánh xe đi qua. Kết quả chứng minh rằng biến dạng trên vệt bánh xe khi dùng lưới TriAx là nhỏ hơn và kết luận được rằng những lợi ích khi sử dụng lưới TriAx như sau:

  • Nâng cao khả năng giữ các hạt vật liệu và tăng cường hiệu quả làm việc của lớp gia cố
  • Gia tăng lưu lượng xe với bề dày lớp móng cho trước.
  • Giảm bề dày lớp móng đối với lưu lượng xe cho trước

Thí nghiệm ở NTEC cung cấp nhiều dữ liệu xác nhận sự vượt trội hơn hẳn của lưới TriAx.

Hiệu quả của kích thước các mắt lưới, hình dạng và bề dày gân lưới đã được nghiên cứu chi tiết tại NTEC.

Nhiều thí nghiệm bổ sung đã được thực hiện nhằm đánh giá khả năng chống chịu của lưới địa kỹ thuật TriAx trong suốt quá trình thi công và lu lèn. Lưới địa kỹ thuật TriAx đã chứng tỏ rằng nó có đủ độ bền để không mất đi tính nguyên vẹn của kết cấu toàn bộ.

Đặc tính độ cứng gần như đẳng hướng của lưới TriAx giúp cho sản phẩm có hiệu quả làm việc đồng nhất trên mọi hướng dưới tác động của xe. Điều đó được xác nhận bởi thí nghiệm đa phương ở NTEC khi so sánh giữa lưới TriAx và lưới 2 trục.

Biến dạng đo được chứng minh rằng, lưới địa kỹ thuật TriAx làm việc như nhau ở tất cả mọi hướng tác động của xe. Điều đó trái ngược với lưới 2 trục truyền thống, sẽ bị giảm hiệu quả làm việc khi tải trọng xe tác động ở hướng 45° so với hướng gân lưới, khi so sánh với phương tác động song song với hướng gân lưới. Sự gia tăng độ cứng và khả năng giữ hạt vật liệu của lưới TriAx đã giúp tăng cường khả năng phân bố tải trọng tốt hơn.

Khía cạnh cuối cùng của hiệu quả làm việc của lưới TriAx là việc lắp đặt trên công trường. Rất nhiều dự án với nhiều ứng dụng khác nhau của lưới chứng minh rằng, lưới TriAx dễ dàng lắp đặt và đủ bền khi được thi công trên nền đất yếu.

Một số hình ảnh về lắp đặt và thi công lưới TriAx: