تثبیت زیرسازی
با استفاده از محصولات ژئوسنتتیک و توزیع یكنواخت بارها توسط آنها می توان خاكریز را بر روی بسترهای سست احداث نمود، بسترهای سست یا با مقاومت كم را مسلح نمود و ظرفیت باربری را بهبود بخشید. استفاده از ژئوسنتتیک ها به عنوان لایه مسلح كننده، جداكننده و فیلتراسیون راه حلی سریع ، آسان و سودمند برای بهینه سازی خاكریز راه آهن می باشد.
در سیستم حمل ونقل، استفاده از مصالح ژئوسنتتیک در مناطقی كه احتمال وجود حفرات زیرسطحی زیاد است یا خاك بستر ضعیف بوده و مقاومت لازم در برابر بارهای استاتیكی و دینامیكی را ندارد، پیشنهاد می گردد.
با توجه به آزمایشات انجام شده در زمینه مقایسه CBR و مقدار نشست شكل گرفته در خاكریزهای مسلح به ژئوگرید و بدون ژئوگرید، سرعت تغییر شكل خاكریز و شكل گیری نشست در خاكریزهای غیرمسلح بیشتر از خاكریزهای مسلح می باشد و در مقدار ترافیك برابر، مقدار نشست 2.5 برابر بیشتر است. همچنین با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک در اجرای خاكریزی، با حجم كمتری از خاكریزی می توان به CBR مورد نظر دست یافت.
تثبیت روسازی
امروزه استفاده از مصالح ژئوسنتتیک به عنوان راه حلی سودمند و بهینه برای تقویت لایه بالاست بر روی زیرسازی شناخته شده است. دو راهكار اصلی برای بكارگیری ژئوسنتتیک ها در لایه بالاست و زیر آن به شرح زیر است:
-- كاهش تغییر شكل هندسی لایه بالاست با استفاده از ژئوگرید در زیر لایه بالاست و تثبیت مكانیكی آن
-- بهبود كیفیت بستر خط بوسیله تثبیت مكانیكی لایه زیربالاست
از مزایای دیگر این روش عبارتند از:
-- راه حلی جایگزین برای افزایش ارتفاع بالاست یا تثبیت های شیمیایی
-- كاهش نشست های موضعی
-- افزایش سرعت قطار بدلیل بهبود كارایی بالاست
-- كاهش هزینه نگهداری خط با افزایش فاصله زمانی بین عملیاتهای تعمیر و نگهداری
دیوارهای نگهدارنده، حائل و تثبیت شیبها
اجرای بسترها و سازه های حمل و نقلی اغلب بمنظور صرفه جویی در فضا و اراضی ناچار به استفاده از دیوارهای ضامن، حائل و اجرای شیب های تند می باشد. بدین منظور با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک و ساخت سازه های خاكی مسلح می توان به این امر دست یافت. این مصالح با افزایش مقاومت كششی و برشی خاك ها، ساخت دیوارها، شیب ها و خاكریز های بلند و با شیب زیاد را سریعتر و ارزانتر می سازد.
استفاده از مصالح ژئوسنتتیک با مقاومت بالا در لایه های خاكریزی باعث پایداری و كنترل تغییر شكل سازه های خاكی خواهد شد.
مزایای شیبها و دیوارهای خاك مسلح عبارتند از:
-- كاهش استفاده از فضا
-- كاهش ورود به مناطق حساس زیست محیطی
-- كاهش عملیات خاكی مورد نیاز
-- امكان استفاده از خاك موجود در محل
-- عملیات اجرایی سریع و آسان
-- راه حل اقتصادی تر نسبت به سایر روشهای احداث دیوارها و شیبها
-- وجود نماهای مختلف برای اجرا در نقاط مختلف
* طبق مقایسه اقتصادی انجام شده بین دیوارهای خاك مسلح و غیر مسلح باید گفت در بدترین شرایط، هزینه تمام شده ساخت دیوارهای مسلح نسبت به دیوارهای بتنی غیرمسلح در حدود 20 درصد كمتر می باشد.
كنترل فرسایش
با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک (geomat) می توان از فرسایش تدریجی شیب خاكریزها و شیب های مجاور خطوط راه آهن جلوگیری نمود. این مصالح با جلوگیری از فرسایش خاك، تثبیت بستر رشد گیاهان در هنگام بارش باران و جریانهای سطحی، نقش موثری را در حفظ شكل هندسی خاكریز و حفاظت از شیبهای مجاور خطوط راه آهن ایفا می كند.
-- راه حلی بهینه و دراز مدت در كنترل فرسایش
-- نصب آسان، سریع و اقتصادی
-- سازگار با رشد گیاهان
-- جلوگیری از خزش خاكهای سطحی
سایر كاربردها
-- تثبیت خاكریز پشت كوله پلها
بمنظور استحكام و مقاومت هرچه بیشتر خاكریز پشت كوله پلها و جلوگیری از نشست آن كه در راه آهن یكی از مشكلات معمول می باشد با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک و اجرای خاكریزی مسلح می توان از بروز نشست در نقطه اتصال خاكریز به رادیه پل جلوگیری نمود.
آب بندی تونل ها و گالری ها
از آنجاییكه مشكل نفوذ آب یكی از عمده ترین مشكلاتی است كه تونلهای راه آهن با آن مواجه است و باعث بروز خرابیهای بسیار و نهایتاٌ تضعیف پایداری سازه تونل می شود، آببندی تونلها از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک (geomembrane) در هنگام ساخت و بهره برداری می توان تونل ها و گالری ها را به بهترین نحو آببندی نمود.
اجرای خطوط دوم در كنار خطوط در حال بهره برداری
با توجه به نیاز بعضی از محورهای مهم راه آهن به اجرای خط دوم، با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک می توان خط دوم را با حجم خاكریزی كمتر، سرعت بیشتر و نهایتاً هزینه كمتر اجرا نمود.
از آنجاییكه با استفاده از مصالح ژئوسنتتیک می توان خاكریز را با شیب بیشتری اجرا نمود، بنابراین در احجام خاكریزی صرفه جویی شده و از خاك موجود در محل نیز در صورت عدم برخورداری از كیفیت كافی می توان استفاده نمود.
تعدادی از پروژه های راه آهن ایران كه از مصالح ژئوسنتتیک در طرح یا اجرای آنها بکار برده شده است به شرح ذیل می باشد:
طراحی تثبیت زیرسازی كیلومتر 531-530 لرستان (اجرای دیوار خاك مسلح ژئوگریدی و ترمیم آبروها بكمك ژئوممبران)
ترمیم گالری های برفگیر آذربایجان به كمك ژئوتکستایل و ژئوممبران كه در حال حاضر طرح آن ارائه گردیده است.
استفاده از مصالح ژئوسنتتیک در پروژه بازسازی 200 كیلومتر از محور خراسان.
استفاده از ژئوسنتتیک در كوله های پل قلعه نو كه اجرا شده است.