مهار ورق ژئوممبران و مقابله با باد؛ ترانشه‌ی مهاری، وزنه و محاسبه‌ی بلند شدن

یکی از رایج‌ترین خسارت‌ها در استخرهای ژئوممبرانی، باد است: ورقی که در یک روز طوفانی از ترانشه بیرون کشیده، بلند و پاره شده است. این خسارت هم در زمان نصب رخ می‌دهد و هم در استخرهای خالی یا کم‌آب در زمان بهره‌برداری.

باد با ورق چه می‌کند؟

وقتی باد از روی شیب و سطح ورق عبور می‌کند، مثل جریان هوا روی بال هواپیما، مکش روی ورق ایجاد می‌کند. Giroud، Pelte و Bathurst (۱۹۹۵) در مجله‌ی Geosynthetics International معادلاتی برای محاسبه‌ی این مکش و بلند شدن ورق روباز ارائه دادند و Zornberg و Giroud (۱۹۹۷) آن‌ها را گسترش دادند. نتایج اصلی:

• مکش با مجذور سرعت باد بیشتر می‌شود؛ باد دو برابر یعنی نیروی حدود چهار برابر.
• مکش روی تاج و لبه‌ی بالای شیب بیشتر است.
• ورق سبک‌تر (نازک‌تر) راحت‌تر بلند می‌شود.
• بلند شدن ورق باعث کشش در ورق و نیروی بیرون‌کشیدگی در ترانشه‌ی مهاری می‌شود.

Botelho و همکاران (۲۰۱۴) هم با مدل‌سازی رایانه‌ای بلند شدن ورق روباز در باد را ارزیابی کرده‌اند.

ترانشه‌ی مهاری

لبه‌ی بالای ورق معمولاً در یک ترانشه‌ی مهاری دفن می‌شود. سازوکار بیرون‌کشیدگی ورق از این ترانشه، که در شکل مقاله‌ی Müller و Saathoff (۲۰۱۵) هم نشان داده شده، یکی از حالت‌های شکست اصلی است (ورق آج‌دار و پایداری شیب). نکته‌های اجرایی:

1. فاصله‌ی ترانشه از لبه‌ی شیب: کافی، تا لبه‌ی خاکی نشکند.
2. گوشه‌ی گرد در لبه‌ی شیب، نه تیز؛ تا ورق در آن نقطه تنش متمرکز نگیرد.
3. پر کردن ترانشه با خاک کوبیده پس از جوش و تأیید درزها.
4. ابعاد ترانشه متناسب با کشش احتمالی ورق؛ نه آن‌قدر قوی که ورق پیش از بیرون آمدن پاره شود، نه آن‌قدر ضعیف که با هر باد بیرون بکشد.
5. زهکشی ترانشه تا آب باران در آن جمع نشود.

در زمان نصب

• رول را به اندازه‌ای باز کنید که همان روز جوش و مهار می‌شود.
• کیسه‌های شن را پشت سر هم روی لبه‌های آزاد و درزها بگذارید.
• در باد شدید نصب را متوقف کنید (نصب در شرایط جوی).
• هرگز ورق را بدون وزنه شب‌هنگام رها نکنید.

در زمان بهره‌برداری

• آب کمینه: استخر خالی در برابر باد بی‌دفاع است؛ اگر ممکن است همیشه کمی آب در آن بماند.
• وزنه‌های دائمی روی شیب‌ها یا لوله‌های پر از شن در فواصل مشخص.
• دریچه‌های تخلیه‌ی هوا در تاج برای کاهش مکش در برخی طراحی‌ها.
• پوشاندن ورق با خاک یا بتن، که بهترین محافظت در برابر باد، آفتاب و ضربه است.

جمع‌بندی

باد دشمن ورق روباز است، اما قابل پیش‌بینی است. ترانشه‌ی مهاری درست، وزنه‌گذاری حین نصب و نگه داشتن کمی آب در استخر، بیشتر خسارت‌های باد را از بین می‌برد.