چین و چروک ورق ژئوممبران؛ چرا مهم است و چطور کنترلش کنیم؟

هر کس نصب ورق HDPE را در یک روز آفتابی دیده باشد، می‌داند که ظهر ورق پر از چین و موج می‌شود. ورق سیاه زیر آفتاب بسیار داغ می‌شود و پلی‌اتیلن با گرما به‌طور محسوسی منبسط می‌شود. چون لبه‌ها مهار شده‌اند، طول اضافه به شکل چین بالا می‌آید.

چرا چین‌ها مهم‌اند؟

۱. چین زیر خاک می‌ماند: اگر ورق در حالت چین‌دار با خاک یا لایه‌ی زهکش پوشیده شود، چین‌ها دیگر صاف نمی‌شوند. Giroud و Morel (۱۹۹۲) در تحلیلی کلاسیک در مجله‌ی Geotextiles and Geomembranes رفتار مکانیکی چین‌ها و تنش‌های ناشی از آن را بررسی کردند.

۲. نشت از سوراخ بیشتر می‌شود: در لاینرهای کامپوزیت (ورق روی رس یا GCL)، ورقی که کاملاً به لایه‌ی زیرین چسبیده باشد، آب را از سوراخ فقط به‌صورت محدود عبور می‌دهد. اما اگر سوراخ روی یک چین باشد، فضای خالی زیر چین مثل کانال عمل می‌کند و آب در سطح بزرگ‌تری پخش می‌شود. پژوهش Rowe و همکاران (۲۰۱۳) نشت و انتقال آلودگی از یک سوراخ در لاینر کامپوزیت را بررسی کرد و اهمیت تماس ورق با لایه‌ی زیرین را نشان داد.

۳. تنش و ترک: چین‌های بلند زیر بار خاک خم می‌شوند و تنش دائمی در ورق ایجاد می‌کنند که در درازمدت می‌تواند ترک تنشی را تشدید کند (ترک‌خوردگی تنشی).

عکس: Massachusetts Dept. of Environmental Protection — CC BY 2.0، ویکی‌مدیا کامنز

پژوهش‌های میدانی

گروهی از پژوهشگران دانشگاه کوئینز کانادا، Take و همکاران (۲۰۰۷)، روشی برای اندازه‌گیری چین‌ها با عکس هوایی و پردازش تصویر ابداع کردند. Chappel و همکاران (۲۰۱۲) با همین روش چین‌های ورق را در نه پروژه‌ی واقعی مقایسه کردند و نشان دادند که الگو و درصد سطح چین‌دار در طول روز و بین پروژه‌ها تغییر زیادی دارد؛ یعنی زمان پوشاندن ورق نقش اصلی را دارد.

راهکارهای عملی

1. پوشاندن در ساعت خنک: صبح زود، زمانی که ورق کمترین چین را دارد.
2. ورق روشن‌تر: ورق‌های دارای لایه‌ی رویی سفید کمتر داغ می‌شوند و چین کمتری می‌خورند.
3. پوشاندن مرحله‌ای: خاک را در نوارهای کوچک بریزید تا چین‌ها به جلو هل داده نشوند و روی هم انباشته نشوند.
4. ورق را کشیده نصب نکنید: ورقی که در گرما کاملاً کشیده جوش داده شود، در سرمای شب جمع می‌شود و ممکن است در گوشه‌ها و درزها تنش زیادی بگیرد (نصب در گرما و سرما).
5. پل نزدن ورق در گوشه‌ها: ورق باید در پای دیواره کاملاً روی بستر بنشیند.

جمع‌بندی

چین ورق در روز طبیعی است؛ مشکل از وقتی شروع می‌شود که چین زیر خاک بماند. زمان‌بندی درست پوشاندن، ساده‌ترین و ارزان‌ترین راه کنترل آن است.