Cách hoạt động của EnviroGrid

Quay trở lại những năm 1970, quân đội Mỹ đặt ra vấn đề giải quyết một vấn đề lâu dài trong các hoạt động tác chiến: sự chuyển động của mặt đất bên dưới các thiết bị hạng nặng. Khi các xe tăng và xe tải tiếp liệu di chuyển trên đất và cát không ổn định, đặc biệt là trên các bờ biển, sự dịch chuyển và xói mòn xảy ra, có nghĩa là mặt đất thậm chí còn kém ổn định hơn để đi lại.

Giải pháp này có dạng một cấu trúc nhẹ, kết hợp cát rời, bụi bẩn hoặc sỏi để mặt đất luôn ổn định. Bí quyết nằm ở hình dạng tổ ong của cấu trúc.

Nó được gọi là giam cầm di động , hoặc tế bào địa lý , và nó không chỉ dành cho quân đội. Các sản phẩm như EnviroGrid, một phiên bản của phương pháp tế bào địa lý, có các ứng dụng dân sự rộng rãi. Công nghệ Geocell kết hợp tất cả các loại cấu trúc mặt đất, từ đất bằng phẳng đến dốc 45 độ và từ đất khô cằn đến đất có nhiều cây cối rậm rạp. Nó có các ứng dụng trong cảnh quan, công trình dân dụng và bảo vệ môi trường. Bạn có thể đã đi bộ hoặc lái xe trên geocell mà không hề biết.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chức năng giam giữ tế bào, cách nó được sử dụng và tại sao nó tốt hơn một số kỹ thuật ổn định địa chất phổ biến và truyền thống.

Hầu hết chúng ta không nghĩ nhiều về sự ổn định địa chất, nhưng đó là một vấn đề lớn trong kỹ thuật và thiết kế ngoài trời. Làm thế nào để bạn bồi đắp một gò đất để làm một ngọn đồi trên sân gôn mà nó không bị rửa trôi trong trận mưa bão đầu tiên? Làm thế nào để bạn xây dựng một con đường lái xe trên nền đất sét đỏ nhão? Và làm thế nào để bạn đảm bảo các mặt dốc của đường cao tốc không bị rửa trôi sau 20 năm gió lớn?

Bằng cách nào đó, bạn bảo đảm tất cả các cấu trúc này để chúng có thể chịu trọng lượng và chịu được các yếu tố. Thông thường, điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các bức tường bê tông, hoặc bằng cách xếp lớp vải địa kỹ thuật với cốt liệu nén chặt (như đất và đá), hoặc xây dựng một cây cầu nâng cao để tránh hoàn toàn sự cố. EnviroGrid là một cách tiếp cận để đạt được mục đích tương tự trong khi làm việc chặt chẽ hơn với môi trường tự nhiên.

Khái niệm đằng sau sự giam giữ tế bào khá đơn giản: Một tế bào có vách ngăn sẽ chứa bất cứ thứ gì bạn đặt bên trong nó. Ví dụ, nếu bạn cho đường vào khuôn cắt bánh quy, bạn có thể di chuyển khuôn cắt bánh quy xung quanh mà không làm mất đường. Nói cách khác, vô số máy cắt bánh quy được kết nối với nhau sẽ chứa cả một căn bếp đầy ắp đường và nó sẽ còn ổn định hơn vì cấu trúc khổng lồ đó sẽ khó làm mất ổn định hơn nhiều. Loại bỏ đường bằng chất bẩn, và bạn đã có ý tưởng cơ bản đằng sau EnviroGrid.

Tất nhiên nó phức tạp hơn một chút khi bạn chuyển qua nướng và chuyển sang các ứng dụng kỹ thuật. Geocells, theo một cách nào đó, được kết nối với mặt đất.

EnviroGrid là một cấu trúc tổ ong linh hoạt. Các ô tổ ong được mở ở trên cùng và dưới cùng. Tấm tế bào được đặt trên và cố định trên bất kỳ bề mặt nào không ổn định, có thể là bằng phẳng hoặc nghiêng. Nó có thể được sử dụng trên cát, bụi bẩn, đá, đất sét - gần như bất cứ thứ gì có thể thổi bay hoặc rửa trôi hoặc phát tán khi chịu tải nặng.

Sau đó, các tế bào được lấp đầy bởi một số loại cốt liệu, chẳng hạn như bụi bẩn, đất, đá cuội hoặc thậm chí là bê tông. Tất cả phụ thuộc vào ứng dụng (mà chúng ta sẽ xem xét ở trang tiếp theo). Vì các ô mở ở cả hai phía, nền đất không ổn định bên dưới cấu trúc trở nên trộn lẫn với chất kết tụ được thêm vào, và các tổ ong trở thành một phần của bề mặt đất. Các bức tường của tế bào bảo vệ tập hợp khỏi các yếu tố, vì vậy thay vì gió hoặc nước thổi bay bụi bẩn, chúng sẽ đi qua các đỉnh của tế bào. Và sức mạnh cộng thêm của tất cả các bức tường tế bào liên kết đó nhân lên lực mà mặt đất có thể chịu được, bởi vì bất kỳ lực nào cũng được trải ra trên một diện tích bề mặt lớn hơn nhiều. Chất bẩn không thể bị phân tán bởi trọng lượng, bởi vì nó chỉ có thể di chuyển xung quanh trong giới hạn của tế bào.

Có một số lợi thế cụ thể khi sử dụng geocell thay vì các phương pháp truyền thống hơn, bao gồm ngoại hình, chi phí và tính thân thiện với môi trường. Bạn sẽ thấy lý do tại sao trong các phần tiếp theo, khi chúng ta tham gia vào các ứng dụng.

Khi các kỹ sư cần xây tường chắn để bảo vệ các mặt dốc của nền đường cao tốc, họ có thể xây dựng một cấu trúc bằng bê tông gắn vào sườn dốc bằng cách sử dụng lưới kéo dài vào sườn đồi. Quá trình này có thể khá tốn kém, chủ yếu là do việc đối mặt với bê tông đó, thứ khiến bức tường trở nên hấp dẫn hơn khi bạn lái xe qua nó, có thể tốn rất nhiều chi phí. Nó nặng, và nó phải được vận chuyển. Thêm vào đó, bê tông thường không chịu được thời tiết tốt như vậy.

EnviroGrid không yêu cầu phần mở rộng sâu vào độ dốc, vì vậy có thể dễ dàng cài đặt hơn. Quan trọng hơn, nó có thể được lấp đầy với tổng hợp đã có tại chỗ, do đó chi phí vận chuyển là tối thiểu. Nó linh hoạt, vì vậy mặt đất được bảo đảm ở trạng thái tự nhiên hơn. Và bởi vì cấu trúc tổ ong mở cho phép nước chảy và thoát nước, thảm thực vật có thể tạo nên lớp phủ đẹp mắt, thay vì một thứ gì đó giống như bê tông.

Tường chắn, không chỉ được sử dụng cho đường mà còn được sử dụng trong cảnh quan, bãi chôn lấp và tất cả các loại dự án kỹ thuật dân dụng khác, chỉ là một ứng dụng của geocell. Kiểm soát xói mòn và ổn định nền là hai công dụng chính khác của EnviroGrid.

Ổn định mặt đất là ứng dụng mà phương pháp tế bào địa lý ban đầu được phát triển, và hóa ra dân thường cũng cần nền đất ổn định giống như binh lính. Đặt một mạng lưới tế bào địa lý trên trái đất không ổn định và lấp đầy đất hoặc đá có thể tạo nền tảng ổn định cho đường lái xe, lối đi trong công viên hoặc đường mòn đi bộ đường dài. Nó có thể làm cho nền đất yếu hỗ trợ đầy đủ cho giao thông đi bộ, đường dành cho xe gôn, hệ thống cống rãnh hoặc đường ray xe lửa mà không bị lún dưới sức nặng.

Và đảm bảo mặt đất được uốn cong "xanh hơn" nhiều khi bạn kiểm soát xói mòn. Áp dụng khung EnviroGrid cho một vùng đất có nguy cơ khô cằn do gió và nước xói mòn, hoặc một sườn đồi ngày càng dốc hơn hoặc một bờ sông biến mất vào sông có thể ngăn chặn và thậm chí đảo ngược quá trình ăn mòn. Nó được sử dụng rất nhiều trong các công viên và khu vực đi bộ đường dài để giữ cho đất đai ổn định mặc dù con người sử dụng. Tế bào địa lý giữ đất tại chỗ để ngăn chặn sự xói mòn thêm và bạn có thể lấp đầy các ô bằng đất mới, hạt giống, vừa có thể bồi đắp đất vừa thúc đẩy tái sinh thực vật để giữ cho nó như vậy.

Cấu trúc độc đáo của tế bào địa lý làm cho nó trở nên lý tưởng cho việc tái thảm thực vật vì nó cho phép nước chảy tự do, ngay cả giữa các ô nếu vật liệu lưới có thể thấm qua. Tuy nhiên, đó là một công nghệ rất linh hoạt. Để có một bức tường nặng hơn chống xói mòn, bạn có thể chỉ cần đổ bê tông vào các ô.

Để biết thêm thông tin về EnviroGrid và các chủ đề liên quan, hãy xem qua các liên kết trên trang tiếp theo.

Những bài viết liên quan