Kain Filter Permeabel Air
1. Mekanisme penyaringan:"Efek saringan" terbentuk melalui struktur pori serat, yang memungkinkan air menembus sambil mencegah hilangnya partikel halus (seperti sedimen dan lempung) di dalam tanah, sehingga menghindari kerusakan struktural (seperti perpipaan di bendungan dan penggerogotan dasar jalan) yang disebabkan oleh erosi tanah.
2. Kemampuan beradaptasi:Bila pori-pori material sesuai dengan ukuran partikel tanah, maka "lapisan penyaring alami" dapat terbentuk secara otomatis di bawah pengaruh aliran air, yang selanjutnya meningkatkan efek penyaringan dan mengurangi biaya pemasangan lapisan penyaring buatan (seperti lapisan pasir dan kerikil yang digradasi).
3. Keunggulan Material:Bahan yang digunakan adalah poliester (PET) atau polipropilena (PP) dengan molekul tinggi. Bahan ini tahan terhadap asam dan basa, serta dapat menahan erosi mikroba. Di lingkungan yang keras seperti daerah lembap, asin-basa (misalnya tanggul pantai, daerah rawa), masa pakainya dapat mencapai 10 - 15 tahun.
4. Fungsi komposit:Di samping anti-filtrasi, ia juga memiliki fungsi drainase dan konduksi air (membuang kelembapan tanah dengan cepat dan mengurangi tekanan air pori) dan isolasi (memisahkan berbagai lapisan tanah untuk mencegah pencampuran), sehingga mengurangi kerumitan konstruksi gabungan multi-material.
Pengenalan Produk:
Kain Filter Permeabel Air adalah material geosintetik dengan fungsi khusus permeabel dan penyaringan air. Fungsi utamanya adalah memungkinkan air meresap sambil mencegah hilangnya partikel tanah halus, sehingga mencapai efek "menguras air dan menahan tanah".
1. Definisi Inti: Kombinasi Fungsi dan Karakteristik
Atribut Penting:Kain yang dapat menyerap air, terbuat dari polimer molekular tinggi seperti poliester (PET) dan polipropilena (PP) melalui proses penusukan jarum, penenunan, atau ikatan termal.
Posisi Fungsional:Dirancang khusus untuk rekayasa penyaringan, yaitu menggunakan struktur pori material untuk membentuk lapisan penyaring guna mencegah partikel tanah hanyut (seperti perpipaan dan pengelupasan) di bawah aksi aliran air, sekaligus memastikan drainase lancar.
2. Prinsip Kerja: Efek Saringan Permeabilitas dan Retensi Tanah
Mekanisme Filtrasi
Ketika air mengalir melalui geotekstil filter, molekul-molekul air yang lebih kecil dapat melewati pori-pori serat, sedangkan partikel-partikel halus dalam tanah (seperti sedimen dan lempung) terhalang karena ukuran partikelnya lebih besar dari pori-pori, sehingga menghasilkan efek "air dapat ditembus tetapi tanah dapat menahannya".
Efek penyaringan diri:Di bawah aksi aliran air jangka panjang, partikel halus yang tersumbat akan membentuk lapisan penyaring alami pada permukaan kain, yang selanjutnya meningkatkan efek penyaringan (mirip dengan prinsip "biofilm").
Parameter Utama
Bukaan Setara (O95):Artinya 95% lubang lebih kecil dari nilai ini. Lubang harus disesuaikan dengan gradasi partikel tanah (misalnya, dalam proyek pasir, O95 biasanya 0,05 - 0,2 mm) untuk memastikan "dapat menyerap air dan menahan tanah".
Koefisien Permeabilitas:Ini mencerminkan permeabilitas air material. Biasanya 10⁻² - 10⁻³ cm/s dan harus lebih besar dari koefisien permeabilitas tanah untuk menghindari drainase yang buruk.
Parameter Produk:
proyek |
metrik | ||||||||||
| Kekuatan nominal/(kN/m) | |||||||||||
| 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |||
| 1 | Kekuatan tarik longitudinal dan transversal / (kN/m) ≥ | 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 54 | |
| 2 | Perpanjangan maksimum pada beban maksimum dalam arah memanjang dan melintang/% | 30~80 | |||||||||
| 3 | Kekuatan penetrasi tertinggi CBR /kN ≥ | 0.9 | 1.6 | 1.9 | 2.9 | 3.9 | 5.3 | 6.4 | 7.9 | 8.5 | |
| 4 | Kekuatan sobek memanjang dan melintang /kN | 0.15 | 0.22 | 0.29 | 0.43 | 0.57 | 0.71 | 0.83 | 1.1 | 1.25 | |
| 5 | Apertur setara O.90 (O95)/mm | 0,05~0,30 | |||||||||
| 6 | Koefisien permeabilitas vertikal/(cm/s) | K× (10-¹~10-), dimana K=1,0~9,9 | |||||||||
| 7 | Tingkat penyimpangan lebar /% ≥ | -0.5 | |||||||||
| 8 | Tingkat deviasi massa satuan luas /% ≥ | -5 | |||||||||
| 9 | Tingkat penyimpangan ketebalan /% ≥ | -10 | |||||||||
| 10 | Koefisien variasi ketebalan (CV)/% ≤ | 10 | |||||||||
| 11 | Perforasi dinamis | Diameter lubang tusukan/mm ≤ | 37 | 33 | 27 | 20 | 17 | 14 | 11 | 9 | 7 |
| 12 | Kekuatan patah longitudinal dan transversal (metode grab)/kN ≥ | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.9 | 2.4 | 3 | 3.5 | |
| 13 | Tahan terhadap sinar ultraviolet (metode lampu busur Xenon) | Tingkat retensi kekuatan longitudinal dan transversal % ≥ | 70 | ||||||||
| 14 | Tahan terhadap sinar ultraviolet (metode lampu UV fluoresensi) | Tingkat retensi kekuatan longitudinal dan transversal % ≥ | 80 | ||||||||
Aplikasi Produk:
Teknik Hidraulik: Perlindungan Anti Rembesan Bendungan dan Sungai
1. Proyek Lapisan Filter Bendungan
Skenario Aplikasi: Di bagian hilir bendungan waduk dan pada kaki lereng belakang tanggul sungai, digunakan untuk mengalirkan air rembesan dari badan bendungan dan mencegah erosi tanah.
Keunggulan Teknis: Menggantikan lapisan filter tradisional "pasir + batu", mengurangi proses pemasangan berlapis, dan meningkatkan efisiensi konstruksi lebih dari 50%; bahan yang fleksibel dapat beradaptasi dengan penurunan bendungan dan menghindari kegagalan filter yang disebabkan oleh perpindahan lapisan pasir dan kerikil.
2.Perlindungan Lereng Alur Sungai dan Pencegahan Erosi
Skenario Aplikasi: Ditempatkan di bantaran sungai dan lereng saluran untuk mencegah hilangnya tanah lereng akibat erosi air dan sekaligus mengalirkan air internal lereng.
Keunggulan Teknis: Bila dikombinasikan dengan teknologi perlindungan lereng ekologis (seperti penanaman rumput dan kisi-kisi beton), kain saring dapat melindungi tanah dari akar tanaman agar tidak terhanyut dan mendorong pertumbuhan tanaman.
Rekayasa Lalu Lintas: Drainase dan Perlindungan Tanah Dasar dan Terowongan
1. Drainase Subgrade Jalan Raya dan Rel Kereta Api
Skenario Aplikasi: Ditempatkan di bagian bawah atau pada kedua sisi tanah dasar di daerah hujan untuk mengalirkan air yang terkumpul di tanah dasar dan mencegah penurunan tanah dasar serta lumpur mendidih yang disebabkan oleh perendaman air.
Keunggulan Teknis: Dibandingkan dengan drainase parit buta, kombinasi kain saring dan papan drainase dapat mengurangi jumlah penggalian tanah, dan tidak rentan terhadap kegagalan akibat penyumbatan sedimen selama penggunaan jangka panjang (seperti drainase tanah dasar di daerah permafrost di Jalur Kereta Api Qinghai-Tibet).
2. Penyaringan Terowongan dan Abutment
Skenario Aplikasi: Diletakkan di bawah terowongan terbalik untuk mengalirkan air tanah dan mencegah sedimen memasuki sistem drainase; diletakkan di belakang dinding belakang abutmen untuk mencegah perpindahan abutmen yang disebabkan oleh hilangnya tanah timbunan di belakang abutmen.
Poin Utama Konstruksi: Pilih kain saring komposit berkekuatan tinggi untuk menahan tekanan tanah lateral setelah penggalian terowongan dan memenuhi persyaratan drainase (seperti lapisan filter proyek terowongan pulau Jembatan Hong Kong-Zhuhai-Macao).
Teknik Lingkungan dan Perkotaan: Pengendalian Polusi dan Pemulihan Ekologi
1.Pengolahan Lindi TPA
Skenario Aplikasi: Diletakkan di atas lapisan anti-rembesan di dasar tempat pembuangan sampah untuk menyaring padatan tersuspensi dalam lindi dan melindungi jaringan pipa drainase di bawahnya agar tidak tersumbat.
Keunggulan Teknis: Tahan terhadap korosi asam dan alkali (beradaptasi dengan lingkungan lindi yang sangat korosif), dan memiliki koefisien permeabilitas yang tinggi (pada level 10⁻³ cm/s), memastikan drainase lindi yang cepat (seperti proyek renovasi Tempat Pembuangan Akhir Asuwei Beijing).
2. Bendungan Tailing dan Pengolahan Lumpur
Skenario Penerapan: Diletakkan di bagian hilir badan bendungan tailing untuk mengalirkan air tailing dan mencegah hilangnya tailing berbutir halus; diletakkan di dasar tempat pengeringan lumpur untuk mempercepat infiltrasi dan pembuangan air.
Pemilihan Material: Pilih kain saring polipropilena yang tahan terhadap sinar ultraviolet, yang cocok untuk lingkungan penyimpanan udara terbuka dan memiliki masa pakai lebih dari 10 tahun.
Pertanian dan Teknik Ekologi: Perbaikan Lahan Pertanian dan Perlindungan Lahan Basah
1. Irigasi Lahan Pertanian dan Perbaikan Lahan Salin-Alkali
Skenario Aplikasi: Bungkus pipa drainase dalam sistem drainase bawah permukaan lahan pertanian untuk mencegah sedimen menyumbat pipa; letakkan kain penyaring di tanah salin-alkali untuk mengisolasi lapisan tanah yang mengandung garam, dan bekerja sama dengan drainase untuk mengurangi salinitas tanah.
2. Lahan Basah Buatan dan Parit Ekologis
Skenario Aplikasi: Diletakkan di bawah lapisan pengisi lahan basah untuk menyaring padatan tersuspensi dalam limbah dan mencegah hilangnya bahan pengisi (seperti kerikil); diletakkan di lereng parit ekologis untuk melindungi vegetasi dan mengalirkan air hujan.
Logika Inti Aplikasi Kain Filter Permeabel Air
Inti dari penerapannya adalah untuk memecahkan tiga masalah teknik utama melalui keseimbangan "permeabilitas air dan retensi tanah":
1. Kontradiksi Air - Tanah: Memungkinkan air mengalir keluar sambil mencegah tanah terkikis;
2. Kontradiksi Biaya: Ganti lapisan filter pasir - kerikil tradisional dengan biaya lebih rendah;
3. Kontradiksi Efisiensi: Menyederhanakan proses konstruksi untuk beradaptasi dengan proyek darurat atau medan yang kompleks.
Dari pusat konservasi air berskala besar hingga pengelolaan daerah aliran sungai pertanian berskala kecil,kain penyaring permeabel air, dengan fungsi terpadu dan keunggulan teknis serta ekonomisnya, menjadi material utama dalam teknik sipil modern.
