Podzemná tesniaca stena Geolock
Vertikálna tesniaca stena v stavebnom a environmentálnom inžinierstve
Problémy spojené so znečistením spôsobeným priesakmi zo skládok odpadov a miest, kde sa s odpadom nakladá, narastajú s alarmujúcou frekvenciou. V dôsledku priemyselných aktivít a priesakov zásobníkových nádrží dochádza na mnohých miestach ku kontaminácii pôdy. Hoci je možné znečistenú zeminu sanovať (biodegradáciou, spaľovaním a.pod.), je nakladanie so znečistenou pôdou veľmi nákladnou operáciou, ktorá je nie vždy ekonomicky únosná. Najpraktickejším riešením v týchto prípadoch sa zdá byť uzavretie kontaminovanej oblasti. Na základe požiadavky na vertikálnu izoláciu spoločnosť Cofra BV vyvinula nepriepustnú vertikálnu bariéru pod názvom Geolock. Geolock je plastová tesniaca stena pozostávajúca z HDPE fóliových pásov navzájom spojených zámkom. Zámok zabezpečuje úplný vodotesný spoj, čím je zabránené prenikaniu kontaminovanej podzemnej vody. Geolock je okrem izolovania existujúcich skládok odpadov vhodný aj ako vertikálna bariéra pri zakladaní stavieb a pre usmernenie prúdenia podzemných vôd.
HDPE vertikálna tesniaca stena
Vertikálna tesniaca stena určená pre izoláciu znečistených oblastí musí vyhovovať mnohým požiadavkám:
- úplná vodotesnosť alebo plynotesnosť
- flexibilita pri sadaní a zvýšenej seizmicite
- vhodnosť pre inštaláciu do všetkých typov pôd
- jednoduchý spôsob inštalácie
- odolnosť voči poškodeniu, roztrhnutiu
- odolnosť voči chemikáliám
- dlhodobá životnosť (najmenej 100 rokov)
- vhodnosť pre inštaláciu do hĺbky 40 m
- odolnosť voči poškodeniu koreňmi a hlodavcami
- odolnosť voči poškodeniu hnilobou a mikroorganizmami
Vývoj bariéry, ktorá má spĺňat všetky tieto uvedené požiadavky, je dlhodobým a nákladným procesom zahŕňajúcim početné testovania priamo na stavbe. Počet materiálov, ktoré môžu byť použité na tento účel, je limitovaný. Materiály ako sú íl, bentonit a niekoľko ďalších syntetických materiálov, môžu byť považované za vhodné. Spoločnosť Cofra BV má značné skúsenosti vo výrobe a aplikácií plastov v geotechnickom inžinierstve, čo výber materiálu značne zjednodušilo. Pre výstavbu vertikálnych tesniacich stien spoločnosť Cofra BV začala používať vysoko hustotný polyetylén - HDPE izolačné pásy aplikované vo forme plochého skladaného bariérového systému.
Geolock
Priečny rez tesniacej bariéry je založený na 4 charakteristických častiach:
- vnútorná časť spojovacieho zámku v tvare kladiva (samec)
- HDPE fólia hrúbky 1,5 až 2,5 mm, na ktorú je navarený spojovací zámok
- vonkajšia časť spojovacieho zámku (samica)
- hydrofilné tesnenie
Patentovaný profil - špeciálny zámok je určený na spojenie vertikálnych HDPE panelov. Zámkový profil je extrúzne privarený k HDPE fólii už v továrni, čo zabezpečuje maximálnu kvalitu ich spojenia. Rovnaký systém je aplikovaný v konštrukciách tesniacich systémov pre zníženie normospotreby materiálu. Teoreticky môže byť fóliový pás vyrobený v neobmedzenej dĺžke, ale z pohľadu skladovania a prepravy bola zavedená maximálna dĺžka 15 m. Pri dĺžkach väčších ako 15 m sa zámkový profil navára na HDPE izolačnú fóliu na stavbe. Zámok systému Geolock už pri hrúbke 2,0 mm spĺňa požiadavky pre zabezpečenie nepriepustnosti telesa zámku. Pre zvýšenie pevnosti a nepriepustnosti spojovacích zámkov Geolock je profil zámku vyrábaný v hrúbke 5,0 mm. Unikátnou vlastnosťou systému Geolock je možnosť výroby úplne vodotesného zámku. Do kanálika vo vnútornom telese zámku je uložené hydrofilné tesnenie - rozpínavý profil je vyrobený z gumy na báze neoprénu, ktorý je nepriepustný voči vode a chemikáliám. V závislosti na hydrogeologických pomeroch na povrchu alebo v podloží je hydrofilné tesnenie schopné sa roztiahnuť až 16 krát oproti pôvodnému objemu. Napučanie mu umožňuje úplne zaplniť vnútorný priestor zámkového spoja a to aj po dosadnutí zeminy alebo podložia a utesniť všetky prípadné netesnosti v telese zámku.
Chemická odolnosť
Geolock je odolný voči veľkému počtu chemikálií vrátane kyselín, plynov, solí, alkoholov, olejov a uhľovodíkov. Početné skúšky boli vyhotovené v skladiskách odpadov a skladiskách chemických odpadov. Skúšky dokázali, že Geolock je odolný voči rozmanitým kombináciám chemikálií, ktoré sa bežne vyskytujú v praxi.
Aplikácie
Oblasti aplikácie Geolock-u môžu byť v základe rozdelené do 3 hlavných skupín:
- vertikálna tesniaca stena pri kontaminácii pôd
- funkcia priesakovej bariéry pri projektoch geotechnického inžinierstva
- plynová bariéra na skládkach odpadov
Systém je používaný v mnohých krajinách vrátane Japonska, USA, Veľkej Británie a Talianska. Okrem aplikácií ako izolačný systém pre skládky odpadov, Geolock našiel využitie aj ako priesaková ochrana pri komunikáciách pod úrovňou podzemnej vody, aquaduktoch a priehradách alebo ako plynová bariéra na miestach, kde metán preniká do okolitého prostredia.
Metóda inštalácie
Geolock môže byť inštalovaný prostredníctvom oceľovej platne, ktorá inštaluje pásy HDPE izolačnej fólie do požadovanej hĺbky s použitím vibrácie. Tento systém je vhodný pre inštaláciu iba do malej hĺbky v relatívne mäkkých zeminách. Ak sa požaduje inštalácia do väčšej hĺbky je Geolock inštalovaný do vopred pripravenej bentonitovo-cementovej ryhy. Kombinovaná konštrukcia je úplne vodotesná a umožňuje inštaláciu takmer v každom type zemín do väčších hĺbok až 40 m. Preskúšanie zámku je možné s použitím špeciálnych prípravkov, ktoré umožňujú mechanickú kontrolu počas inštalácie alebo je preskúšanie možné s použitím elektrického okruhu.
GEOLOCK je registrovaná ochranná známka