지오그리드는 토목공학에서 널리 사용되는 주요 토목합성 재료로, 강화된 토양 구조물이나 복합 재료의 보강재로 사용되는 경우가 많습니다. 제조 공정과 재료에 따라 지오그리드는 플라스틱 지오그리드, 강철-플라스틱 지오그리드, 유리섬유 지오그리드, 폴리에스테르 워프-니트 지오그리드의 네 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 토목공학에 사용될 때 지오그리드는 고유한 특성과 기능을 보유하여 엔지니어링 구조물의 안정성, 변형 저항 및 내구성을 향상시킵니다.
1. 지오그리드의 정의와 소개
지오그리드는 다른 토목합성재료에 비해 독특한 특성과 기능을 지닌 주요 토목합성재료입니다. 이는 일반적으로 강화된 토양 구조물이나 복합 재료의 보강재로 사용됩니다.
지오그리드는 플라스틱 지오그리드, 강철-플라스틱 지오그리드, 유리섬유 지오그리드, 폴리에스터 워프-니트 지오그리드의 네 가지 주요 범주로 분류됩니다. 지오그리드는 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 폴리머를 열가소성화 또는 성형하여 만든 일정 높이의 2차원 메쉬 또는 3차원 메쉬 스크린-입니다. 토목공학에 사용되는 경우에는 지오그리드(Geogrid)라고 합니다.
2. 지오그리드의 주요 기능 및 응용
지오그리드의 주요 기능과 용도는 다음과 같습니다.
● 기초의 지지력과{0}}미끄러움 방지 성능을 높여 지반 침하 및 변형을 줄입니다.
● 노상 자재의 손실로 인한 노상 변형 및 균열을 방지합니다.
● 노반을 강화하고 하중을 효과적으로 분산 및 분산시키며 노반의 안정성과 지지력을 향상시키고 서비스 수명을 연장합니다.
● 더 큰 교번 하중을 견딜 수 있습니다.
● 경사면 유지관리를 위해 지오그리드와 숏크리트 및 앵커콘크리트 공법을 결합하면 투자비를 30~50% 절감할 수 있을 뿐만 아니라 공사기간을 절반 이상 단축할 수 있습니다.
● 고속도로의 노반 및 표면층에 지오그리드를 추가하면 처짐을 줄이고 바퀴자국을 줄이며 균열 발생을 3~9배 지연시키고 구조층 두께를 최대 36%까지 줄일 수 있습니다.
3. 지오그리드의 분류
지오그리드는 주로 단축 지오그리드, 이축 플라스틱 지오그리드, 강철-플라스틱 지오그리드, 유리섬유 지오그리드, 워프-니트 폴리에스테르 지오그리드의 다섯 가지 범주로 분류됩니다.
그중 단축 지오그리드는 서로 다른 원료에 따라 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다: 단축 폴리프로필렌 지오그리드와 단축 폴리에틸렌 지오그리드; 강철-플라스틱 지오그리드는 다양한 공정에 따라 볼록형-노드 강철-플라스틱 지오그리드, 연동 강철-플라스틱 지오그리드, 불규칙한-모양의 강철-플라스틱 지오그리드로 나눌 수 있습니다. 유리 섬유 지오그리드에는 자가-접착식 유리 섬유 지오그리드도 포함됩니다.
4. 지오그리드의 성능 및 특성
● 높은 인장강도 및 낮은 신율: 유리섬유 지오그리드는 유리섬유를 원료로 사용하며 파단신율이 3% 미만으로 변형에 대한 저항력이 높습니다.
● 장기-크리프 없음: 보강재로서 장기 하중에 따른 변형에 저항하는 능력, 즉 크리프 저항성이-매우 중요합니다. 유리섬유는 크리프 현상이 발생하지 않아 제품의 성능을 장기간 유지할 수 있습니다.
● 열 안정성: 유리 섬유의 녹는 온도는 1000도 이상이므로 포장 작업 중 유리 섬유 지오그리드의 열 안정성이 보장됩니다.
5. 지오그리드의 적용 범위
● 주로 제방, 댐, 하천, 운하, 방파제 건설, 저수지 보강 등 수자원 보전 프로젝트에 사용됩니다. 지오그리드는 매립 처리, 발전소, 재 댐 프로젝트, 탄광, 야금, 조경, 울타리 및 기타 분야에서 사용할 수 있습니다.
● 또한 건물 구조물의 연약지반 기초를 보강하여 기초의 전체 지지력을 향상시키는 데에도 사용됩니다.
● 공항 기초를 강화하면 활주로의 지지력이 크게 향상되어 항공기의 안전한 이착륙이 보장됩니다.
● 철도에 지오그리드를 사용하면 연약한 토양 기초에 있는 철도의 조기 침하 및 손상을 방지할 수 있습니다.
6. 지오그리드의 생산 및 제조 공정
지오그리드의 생산 및 제조 공정은 주로 다음 단계로 구성됩니다.
● 원자재: 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 등 고성능 섬유 등 필요에 따라 다양한 원자재를 선택합니다.-
● 제직(Weaving): 실을 경편기를 사용하여 메쉬 구조로 직조하고, 더 미세한 연결사가 실의 교차점을 묶어 강한 매듭을 형성합니다.
● 코팅 : 직조 후 지오그리드의 내구성과 안정성을 높이기 위해 코팅 공정이 필요합니다. 일반적으로 사용되는 코팅제로는 폴리염화비닐 코팅제와 변성 아스팔트 코팅제가 있습니다.
● 검사: 완제품에 대한 품질 검사를 실시하여 관련 표준을 충족하는지 확인합니다.
● 완제품: 품질 검사 후 지오그리드를 사용할 수 있습니다.
7. 지오그리드 구축 방법 및 공정
지오그리드의 시공 방법 및 공정은 다음과 같습니다.
시공 전 준비: 기본 층을 평평하게 하고 압축하여 평탄도가 15mm를 넘지 않도록 하고 설계 요구 사항을 충족하는 압축 정도를 보장합니다. 표면에는 자갈이나 바위와 같은 딱딱한 돌출부가 없어야 합니다.
지오그리드 배치:
● 지오그리드를 보관 및 부설할 때 성능저하를 방지하기 위해 직사광선에의 노출과 장시간 노출을 피하십시오.
● 선 방향에 수직으로 배치하여 겹치는 부분이 설계 도면 요구 사항을 충족하고 연결이 견고한지 확인합니다. 응력 방향의 접합 강도는 재료의 설계 인장 강도보다 낮아서는 안 되며, 겹치는 길이는 20cm 이상이어야 합니다.
● 지오그리드의 품질은 설계 도면의 사양을 충족해야 합니다.
● 비틀림, 주름, 겹침을 피하고 연속적으로 시공해야 합니다. 지오그리드가 무게를 지탱할 수 있도록 팽팽하게 되어 있는지 확인하십시오. 손으로 조여 균일하고 평평하며 기본 표면에 단단히 부착되도록 합니다. 못질 등의 방법으로 고정하십시오.
● 지오그리드를 설치할 때 길쭉한 구멍의 방향이 도로의 단면 방향과-일치해야 합니다. 지오그리드는 곧게 펴고 펴야 합니다. 지오그리드의 끝부분은 설계에 따라 처리되어야 합니다.
● 되메우기는 직사광선 노출을 피하기 위해 지오그리드를 놓은 후 즉시 48시간을 초과하지 않는 간격으로 수행해야 합니다.
되메우기: 되메우기는 지오그리드를 놓은 후 즉시 시작해야 합니다. 되메우기는 '양면 먼저, 중앙 다음'의 원칙에 따라 대칭적으로 이루어져야 하며, 성토의 중앙을 먼저 채우는 것은 엄격히 금지되어 있습니다.
8. Geogrid U-자형 못
Geogrid U-자형 못은 Geogrid를 고정하고 연결하는 주요 요소 중 하나입니다. 지오그리드의 안정성과 긴 사용 수명을 보장하기 위해 벽, 말뚝 기초 및 흙벽과 같은 기초에 지오그리드를 고정하는 데 주로 사용되는 구조적 기계 장치의 일종입니다.
Geogrid U- 모양의 못은 문자 U 모양으로 되어 있어 설치와 이동이 쉽습니다. 일반적으로 고강도 강철 또는 스테인리스강으로 만들어지며 강도, 내식성, 방청성이 우수합니다. 지오그리드 프로젝트에서 U-자 모양의 못은 지오그리드를 고정할 뿐만 아니라 장기적인-바람과 비에 의해 손상되는 것을 방지합니다. U-자형 못은 시공 중에 수동으로 또는 기계적으로 설치할 수 있습니다. 일반적으로 벽이나 파일 기초에 설치한 다음 지오그리드를 U- 모양의 못에 삽입하고 자물쇠나 볼트로 고정합니다.
