เหตุใดจึงควรเลือก Textured Geomembrane?

ในงานวิศวกรรมธรณีเทคนิค วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม และโครงสร้างพื้นฐานสมัยใหม่ วัสดุสังเคราะห์จากวัสดุสังเคราะห์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งยวด หนึ่งในวัสดุสังเคราะห์จากวัสดุสังเคราะห์เหล่านี้คือ แผ่นธรณีเมมเบรนแบบมีพื้นผิว (Texture Geomembrane) ซึ่งเป็นวัสดุกั้นน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง ได้กลายเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมในโครงการสำคัญๆ มากมาย เนื่องจากมีโครงสร้างพื้นผิวที่เป็นเอกลักษณ์และประสิทธิภาพทางวิศวกรรมที่ยอดเยี่ยม จากมุมมองเชิงวิชาชีพของ GEOSINCERE Geosynthetics บทความนี้จะวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการผลิต ข้อได้เปรียบหลัก และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของแผ่นธรณีเมมเบรนแบบมีพื้นผิว นอกจากนี้ยังจะอธิบายรายละเอียดอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้วัสดุสังเคราะห์เหล่านี้อย่างกว้างขวางในหลุมฝังกลบ โครงการเหมืองแร่ วิศวกรรมชลศาสตร์ และอื่นๆ เพื่อให้คำแนะนำที่เชื่อถือได้สำหรับการเลือกและออกแบบทางวิศวกรรม

1. บทนำ: เหตุใดเราจึงต้องการ Geomembrane ที่มีพื้นผิว?

แผ่นธรณีเมมเบรนแบบเรียบถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากมีคุณสมบัติกันน้ำได้อย่างดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ในโครงการที่มีความลาดชันสูง กำแพงกั้นแนวตั้ง หรือสภาพที่ต้องการแรงเสียดทานผิวสัมผัสที่สูงมาก แผ่นธรณีเมมเบรนแบบเรียบมักจะมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานค่อนข้างต่ำเมื่อสัมผัสกับดิน ใยสังเคราะห์ หรือวัสดุอื่นๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การเลื่อนของผิวสัมผัส ซึ่งกลายเป็นจุดอ่อนของระบบโครงสร้างทั้งหมด ความเสี่ยงจากการเลื่อนดังกล่าวไม่เพียงแต่คุกคามความปลอดภัยในการก่อสร้างเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพและความปลอดภัยของโครงการในระยะยาวอีกด้วย

การถือกำเนิดของ geomembrane ที่มีพื้นผิว HDPE เกิดขึ้นเพื่อจัดการกับปัญหานี้อย่างแม่นยำ ด้วยการรวมพื้นผิวที่ยากบน geomembrane แบบง่ายด้านใดด้านหนึ่งหรือแต่ละด้าน ประสิทธิภาพโดยรวมของแรงเสียดทานของอินเทอร์เฟซและฟังก์ชันป้องกันการเลื่อนได้รับการปรับปรุงอย่างมาก สิ่งนี้จะเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ป้องกันการซึมผ่านจากสิ่งกีดขวางแบบพาสซีฟให้เป็นรูปทรงที่มั่นคงซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับดินโดยรอบและมีส่วนร่วมในการรับน้ำหนัก

2. ข้อดีหลักของ Geomembrane ที่มีพื้นผิว

ข้อดีของแผ่นยางกันซึมแบบมีพื้นผิวเป็นพื้นฐานจากการใช้งานที่แพร่หลาย ซึ่งสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในด้านต่อไปนี้:

2.1 ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอินเทอร์เฟซที่สูงเป็นพิเศษและเสถียรภาพป้องกันการเลื่อนที่เหนือกว่า

นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดและโดดเด่นที่สุดของแผ่นธรณีสัณฐานแบบมีพื้นผิว พื้นผิวที่ยกตัวขึ้นบนพื้นผิวสร้างเอฟเฟกต์ “ประสาน” ที่แข็งแกร่งกับวัสดุธรณีสัณฐาน ทราย ดินเหนียว หรือแผ่นธรณีสัณฐานที่อยู่ติดกัน

2.1.1 ข้อมูลเปรียบเทียบ

โดยทั่วไปแล้ว มุมเสียดทานระหว่างแผ่นธรณีเมมเบรน HDPE แบบเรียบและแผ่นธรณีสิ่งทอแบบไม่ทอจะอยู่ที่ประมาณ 10-15 องศา ในทางตรงกันข้าม แผ่นธรณีเมมเบรน HDPE แบบมีพื้นผิวและแผ่นธรณีสิ่งทอแบบไม่ทอสามารถสร้างมุมเสียดทานระหว่างแผ่นธรณีเมมเบรน HDPE แบบมีพื้นผิวได้อย่างง่ายดายที่ 25-35 องศา หรือสูงกว่า ซึ่งหมายความว่าบนทางลาดที่มีความลาดชันเท่ากัน แผ่นธรณีเมมเบรนแบบมีพื้นผิวต้องการแรงยึดน้อยกว่ามาก และเสถียรภาพของทางลาดก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก

2.1.2 คุณค่าทางวิศวกรรม

ข้อได้เปรียบนี้ช่วยให้สามารถติดตั้งแผ่นกันซึมบนทางลาดชันได้อย่างปลอดภัย (เช่น 1:1.5 หรือชันกว่า) ช่วยประหยัดทรัพยากรที่ดินและเพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบทางวิศวกรรม

2.2 ความแข็งแรงแรงดึงและความสามารถในการปรับตัวต่อการเสียรูปที่ยอดเยี่ยม

แผ่นเมมเบรน HDPE แบบมีพื้นผิว (Texture Membrane) มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูงเช่นเดียวกับวัสดุพื้นฐาน HDPE (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง) โดยทั่วไปแล้ว ความต้านทานแรงดึงสูงสุดที่จุดคราก (Yield Tensile Strength) จะสูงกว่า 17–25 kN/m โดยมีอัตราการยืดตัว ณ จุดขาด (Elongation At Break) มากกว่า 700% ซึ่งหมายความว่าแผ่นเมมเบรนสามารถทนต่อแรงดึงสูง และปรับตัวเข้ากับการเสียรูปจากการทรุดตัวที่ไม่สม่ำเสมอได้โดยไม่ฉีกขาดหรือเสียหาย เมื่อชั้นดินทรุดตัวหรือเคลื่อนตัวในระดับหนึ่ง แผ่นเมมเบรนแบบมีพื้นผิวจะสามารถรองรับการเสียรูปได้ด้วยความเหนียว ในขณะที่ยังคงความสมบูรณ์ของระบบกันน้ำ

2.3 ความต้านทานการเจาะที่โดดเด่น

ในฐานหลุมฝังกลบหรือแผ่นกรองกองวัสดุ อาจมีวัตถุมีคม เช่น กรวดหรือรากไม้ ด้วยโครงสร้างพื้นผิวที่มีลวดลาย แผ่นซับเมมเบรน HDPE แบบมีลวดลายจึงสามารถกระจายแรงเครียดที่กระจุกตัวได้ในระดับหนึ่ง จึงมีความทนทานต่อการเจาะทะลุเฉพาะจุดได้ดีกว่าแผ่นเมมเบรน HDPE แบบเรียบ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม ยังคงจำเป็นต้องใช้ชั้นป้องกันผ้าใยสังเคราะห์เพื่อให้การปกป้องหลายระดับ

2.4 ความต้านทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีและการเสื่อมสภาพ

แผ่นซึมผ่าน HDPE คุณภาพสูง ผลิตจากวัสดุ HDPE ที่มีพื้นผิวเรียบ ทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำชะล้าง น้ำเสียจากเหมืองที่มีฤทธิ์เป็นกรด และเกลือ ด่าง และกรดหลายชนิด แผ่นซึมผ่านนี้มีคุณสมบัติต้านทานรังสียูวีได้ดีเยี่ยม จึงมั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานแม้ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง อายุการใช้งานที่ออกแบบไว้สามารถยาวนานกว่า 50 ปี ตอบสนองความต้องการของโครงการระยะยาว

2.5 ความสามารถในการระบายน้ำอินเทอร์เฟซที่ได้รับการปรับปรุง (ฟังก์ชันรองแต่สำคัญ)

ช่องว่างระหว่างพื้นผิวสามารถกำหนดรูปร่างของช่องระบายน้ำขนาดเล็กได้ เมื่อผสมกับวัสดุใยสังเคราะห์ ช่องระบายน้ำเหล่านี้จะช่วยปล่อยของเหลวหรือเชื้อเพลิงที่อาจสะสมอยู่ที่ผิวสัมผัส ช่วยลดแรงตึงของน้ำในรูพรุนและเพิ่มความเสถียรของอุปกรณ์

3. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของ Geomembrane ที่มีพื้นผิวและการพิจารณาเลือก

เมื่อเลือกแผ่นซับเมมเบรนกันน้ำแบบมีพื้นผิว วิศวกรจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับพารามิเตอร์สำคัญต่อไปนี้ GEOSINCERE Geosynthetics แนะนำให้เลือกแบบเฉพาะตามความต้องการเฉพาะของโครงการเสมอ:

 • วัสดุ: ส่วนใหญ่เป็น HDPE (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง) เนื่องจากมีความแข็งแรง ความทนทาน และความเสถียรทางเคมี LLDPE (โพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น) เป็นทางเลือกอื่นที่มีความยืดหยุ่นสูงกว่า

• ความหนา: โดยทั่วไปมีความหนาตั้งแต่ 0.75 มม. ถึง 3.0 มม. ความหนาของแผ่นซับ HDPE ที่ไม่ซึมผ่านจะส่งผลต่อความต้านทานการเจาะ แรงดึง และความทนทาน แผ่นซับสำหรับหลุมฝังกลบโดยทั่วไปต้องใช้แผ่นเมมเบรนที่มีความหนา 1.5 มม. ขึ้นไป ในขณะที่การใช้งานในเหมืองอาจต้องใช้แผ่นเมมเบรนที่มีความหนา 2.0 มม. ขึ้นไป

• ความหนาแน่น: ความหนาแน่นของแผ่นเมมเบรน HDPE จะต้องไม่น้อยกว่า 0.940 g/cm³ อีกต่อไป เพื่อให้แน่ใจถึงความแข็งแกร่ง ความทนทาน และความทนทานต่อสารเคมี

• ปริมาณคาร์บอนแบล็ก: โดยทั่วไปอยู่ที่ 2%–3% ซึ่งจำเป็นต่อการต้านทานรังสี UV

• ประสิทธิภาพการเสียดทาน: หัวใจสำคัญของแผ่นบุผิว HDPE ที่มีพื้นผิวสัมผัส ต้องมีการทดสอบแรงเฉือนโดยตรงเพื่อวัดมุมเสียดทานระหว่างแผ่นกับวัสดุเฉพาะ (เช่น ทรายมาตรฐานหรือใยสังเคราะห์)

• ประเภทพื้นผิว: ส่วนใหญ่เป็นแบบอัดรีดร่วม (Co-extruded) และแบบนูน พื้นผิวแบบอัดรีดร่วมจะมีความสม่ำเสมอมากกว่า มีโอกาสลอกน้อยกว่า และให้ประสิทธิภาพการเสียดสีที่เสถียรกว่า จึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับโครงการระดับไฮเอนด์

คำแนะนำจาก GEOSINCERE Geosynthetics: การเลือกวัสดุไม่ได้ขึ้นอยู่กับแค่ “ยิ่งหนา ยิ่งดี” เท่านั้น แต่ขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างข้อกำหนดทางเทคนิคและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ ทีมเทคนิคของเราพร้อมให้คำแนะนำในการเลือกวัสดุและคำนวณพารามิเตอร์ต่างๆ ฟรี โดยปรับให้เหมาะกับโครงการของคุณ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและความคุ้มค่า

4. ขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางของ Geomembrane ที่มีพื้นผิว

ประโยชน์ของแผ่น Geomembrane HDPE ที่มีพื้นผิวทำให้มีความจำเป็นในสาขาวิศวกรรมหลักต่อไปนี้:

4.1 แผ่นเมมเบรนพื้นผิวสำหรับหลุมฝังกลบขยะมูลฝอย (ขยะเทศบาลและขยะอันตราย)

นี่เป็นพื้นที่ที่มีพื้นผิวแบบดั้งเดิมและมีบาดแผลมากที่สุดสำหรับการใช้งานแผ่นยางโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงแบบมีพื้นผิว

• ระบบซับฐาน: เนื่องจากเป็นชั้นพื้นฐานที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่สูงจึงรับประกันได้ว่าเมื่ออยู่ภายใต้ภาระขยะจำนวนมาก อุปกรณ์ซับฐานจะไม่เคลื่อนที่ไปบนทางลาดอีกต่อไป

• ระบบปิดคลุมขั้นสุดท้าย: ในระหว่างการปิดคลุม ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการซึมผ่านของน้ำฝน ขณะเดียวกัน พื้นแข็งของหลังคายังช่วยยึดเกาะกับชั้นระบายน้ำที่อยู่ด้านบน ชั้นดินบน และมวลของเสียที่อยู่ด้านล่างอย่างแน่นหนา ช่วยป้องกันดินที่ปกคลุมหลังคาเลื่อนไหล

4.2 แผ่นเมมเบรนพื้นผิวสำหรับโครงการเหมืองแร่ (กองชะล้างตะกอน เขื่อนกั้นตะกอน บ่อบำบัดน้ำเสีย)

สภาพแวดล้อมในการขุดนั้นรุนแรง โดยต้องใช้ geomembrane โพลีโพรพีลีนเสริมแรงที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด

• แผ่นกรองกองแร่: ในระหว่างการกรอง จะมีการพ่นไซยาไนด์หรือสารละลายกรดลงบนแร่เพื่อสกัดโลหะมีค่า แผ่นเมมเบรนแบบมีพื้นผิวเป็นแผ่นซับ จะต้องทนต่อการกัดกร่อนทางเคมี ขณะเดียวกันก็ต้องรักษาสมดุลภายใต้แรงดึงของกองแร่ที่ชัน

• เขื่อนกันตะกอน: โครงสร้างบุผนังสำหรับเขื่อนกันตะกอนต้องการปัจจัยการป้องกันที่สูงเป็นพิเศษ แผ่นเมมเบรนโพลีเอทิลีนแบบมีลวดลายให้ความสมดุลที่จำเป็นสำหรับชั้นกันซึมทั้งภายในและภายนอกของเขื่อน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการพังทลายของเขื่อน

4.3 แผ่นเมมเบรนพื้นผิวสำหรับวิศวกรรมชลศาสตร์ (อ่างเก็บน้ำ ช่องทาง เขื่อน)

• อ่างเก็บน้ำ/ทะเลสาบเทียม: ใช้สำหรับป้องกันการซึมผ่านของน้ำบริเวณก้นอ่างเก็บน้ำและตลิ่งอย่างทั่วถึง ช่วยลดการสูญเสียน้ำ

• แผ่นซับร่องน้ำ: ป้องกันการสูญเสียน้ำซึมในคลองชลประทานหรือคลองขนส่ง คุณสมบัติป้องกันการลื่นไถลของแผ่นซับร่องน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเสถียรภาพของทางลาดในระยะยาว

• การเสริมเขื่อน: เนื่องจากเป็นแกนที่ไม่สามารถซึมผ่านได้หรือเป็นวัสดุบุผิวด้านต้นน้ำ แผ่นธรณีภาคที่มีพื้นผิวจึงช่วยเสริมความต้านทานการซึมผ่านและความสมดุลในการเลื่อนไหลของเขื่อน

4.4 แผ่นเมมเบรนพื้นผิวสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการขนส่ง (อุโมงค์ ทางหลวง)

• การกันซึมอุโมงค์: แผ่นเมมเบรน HDPE แบบมีพื้นผิวติดตั้งอยู่ระหว่างวัสดุบุผิวชั้นแรกและชั้นที่สอง ทำให้เกิดชั้นกั้นน้ำที่เชื่อถือได้ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่สูงช่วยให้ยึดเกาะกับวัสดุบุผิวคอนกรีตได้อย่างเหมาะสม

• การกันซึมผิวถนน: ในส่วนของถนนที่มีลักษณะเฉพาะ (เช่น ชั้นใต้ดินที่เรียบซึ่งมีปริมาณน้ำมากเกินไป) จะถูกใช้เพื่อแยกน้ำใต้ดินและตกแต่งความสามารถในการรับน้ำหนัก

4.5 แผ่น Geomembrane ที่มีพื้นผิวสำหรับโครงการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม

สำหรับสถานที่ปนเปื้อนหรือหลุมฝังกลบขยะเก่า จะใช้แผ่นซับ HDPE แบบมีพื้นผิวสำหรับระบบปิดฝาหรือระบบห่อหุ้ม แผ่นซับ HDPE ทำหน้าที่เป็นแกนหลักของวัสดุกั้นแนวตั้ง (VCB) และแผ่นปิดแนวนอน ช่วยป้องกันการเคลื่อนตัวของสารมลพิษได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4.6 แผ่น Geomembrane ที่มีพื้นผิวสำหรับสาขาอื่นๆ

การใช้งานยังประกอบด้วยแผ่นปูบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ บ่อเถ้าลอยในภาคส่วนกำลัง และการกักเก็บรองสำหรับถังเก็บขนาดใหญ่

5. สิ่งจำเป็นสำหรับการก่อสร้าง Geomembrane ที่มีพื้นผิวและการควบคุมคุณภาพ

แม้แต่แผ่นกันซึมคุณภาพสูงก็ยังต้องได้รับการพัฒนาอย่างเหมาะสมเพื่อให้ใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ปัจจัยต่อไปนี้เป็นส่วนสำคัญในการติดตั้งวัสดุแผ่นกันซึมแบบมีพื้นผิว:

• การเตรียมพื้นผิวฐาน: พื้นผิวฐานจะต้องเรียบ แน่นหนา และปราศจากวัตถุมีคม เพื่อป้องกันความเสียหายจากการเจาะ

• ทิศทางการวาง: โดยปกติจะวางจากจุดสูงสุดไปยังด้านหลังตามทางลาดเพื่อลดการรับรู้ความเครียดที่รอยเชื่อม

• คุณภาพการเชื่อม: การเชื่อมแบบเวดจ์อุ่นแบบรางคู่เป็นวิธีที่สำคัญที่สุด การเชื่อมทุกแบบควรผ่านการตรวจสอบทั้งแบบไม่ทำลาย (เช่น การทดสอบแรงเค้นในอากาศ) และการตรวจสอบความเสียหาย (เช่น การทดสอบแรงเฉือนและการลอก)

• การป้องกัน ณ สถานที่ปฏิบัติงาน: อุปกรณ์หนักไม่ควรกดทับวัสดุกันซึมที่ติดตั้งบนแผ่นกันซึมแบบ geomembrane ทันที จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันลมที่เหมาะสมด้วย

GEOSINCERE Geosynthetics ไม่เพียงแต่มอบผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังมอบการศึกษาการติดตั้งโดยผู้เชี่ยวชาญและบริการทดสอบแบบไม่ทำลายเพื่อให้แน่ใจถึงความสมบูรณ์ของระบบกันน้ำทั้งหมด

6. ข้อดีของแผ่น Geosynthetics Textured Geomembranes จาก GEOSINCERE

• การรับรองคุณภาพระดับสากล: สินค้าทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM, ISO, CE และมาตรฐานอื่นๆ

• ข้อมูลจำเพาะที่หลากหลาย: ความหนา ความกว้าง และพื้นผิวพื้นสามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการของลูกค้าได้

• ประสบการณ์การส่งออกทั่วโลก: จัดส่งตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 45×40HQ มากกว่าปีละครั้งไปยังเอเชีย ยุโรป แอฟริกา และอเมริกา

• การสนับสนุนหลังการขายที่ครอบคลุม: รวมถึงคำแนะนำในการตั้งค่า อุปกรณ์เชื่อม และการฝึกอบรมด้านเทคนิค

• ประสิทธิภาพต้นทุนสูง: โรงงานผลิตโดยตรงช่วยลดการใช้คนกลาง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีราคาที่สามารถแข่งขันได้

7. บทสรุป

ด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่สูง ความสามารถในการกันน้ำที่ดีเยี่ยม ความทนทานสูง และความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมตลอดระยะเวลาการติดตั้ง แผ่นยางสังเคราะห์แบบมีพื้นผิวจึงกลายเป็นที่ต้องการอย่างมากในงานด้านวัสดุสังเคราะห์ที่ล้ำสมัย ไม่ว่าจะเป็นในหลุมฝังกลบ เขื่อนกักเก็บกากตะกอน อ่างเก็บน้ำ บ่อน้ำ หรือโครงการอุโมงค์ แผ่นยางสังเคราะห์แบบมีพื้นผิวจะมอบความปลอดภัยและความมั่นใจในระยะยาวที่มากขึ้น

ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดหาวัสดุสังเคราะห์จากวัสดุสังเคราะห์ Shandong Geosino New Material Co., Ltd. (จีโอซินเซียร์ จีโอซินเทติกส์) มุ่งมั่นที่จะนำเสนอโซลูชันแผ่นซึมซับพื้นผิว (Geomembrane) ที่เชื่อถือได้มากที่สุดให้กับลูกค้าต่างประเทศ เราไม่ได้มุ่งเน้นแค่ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว แต่ยังมุ่งเน้นการตอบสนองความต้องการงานที่แท้จริงและการเพิ่มมูลค่าในระยะยาวอีกด้วย