Geoptex
02:19
31-08-2018

Weten door meten dankzij slimme geokunststoffen

Intelligente geotextielen of geogrids laten toe om de vervorming van geokunststof in het grondmassief of onder de ophoging zeer nauwkeurig te meten, en dit dankzij de Geoptex-technologie waarbij vezels voor de instrumentatie van de vervormingen meteen in de geokunststof worden geïntegreerd. Deze Geoptex-kunststoffen zijn vooral interessant omdat ze vooraf waarschuwen voor zettingen, erosie en zinkgaten. 

Ontwerpen worden gemaakt door gebruik te maken van mathematische modellen die de weerspiegeling (zouden) zijn van wat er in het echt gebeurt. De materiaaleigenschappen worden ingevoerd en de weerstandbiedende krachten worden afgezet tegen de aangrijpende krachten. Deze verhouding wordt veilig gemaakt door toepassing van F-factoren. Wanneer grond deel uitmaakt van de vergelijking, dan neemt de onzekerheid echter toe. Grond is geen industrieel product met nauw begrensde eigenschappen, is zelden heterogeen, bovendien kunnen de waarden wijzigen met de tijd. De ontwerper zal dus vertrekken van een theoretisch model waarbij de meest kritische eigenschappen worden samengevoegd tot het eisenstelsel dat de hypothese zal worden van het ontwerp. 


Zinkgaten ziet men door Geoptex, toegepast als ‘early warning system’, vooraf aankomen. Door het inbouwen van een sterk wapeningsgeotextiel of geogrid kan het instorten van de weg voorkomen worden.

Meten in de grond
Bij het toepassen van geokunststoffen, per definitie kunststoffen die samen worden gebruikt met grond (geo = Grieks voor Aarde), zijn de mechanische en hydraulische eigenschappen zeer goed gekend. Elk product heeft een typische trek- versus rekcurve, waarbij geweten is welke spanning overeenkomt met elke vervorming. In een stelsel van geokunstof en grond is het mogelijk na te rekenen wat het aandeel grond is, de minst gekende parameter. Het zal dus nodig zijn metingen te doen op de vervorming van de geokunststof in het grondmassief of onder de ophoging.  

Geoptex
De wapeningsgeotextielen die de betonnen damplanken op de Schelde in Oudenaarde (1985) stabiliseren, werden voorzien van rekstrookjes om de spanningen te meten.

Geoptex
De wapeningsgeotextielen in de geluidsbermen van Brussels Airport (2000) werden voorzien van een aluminiumplaat als instrumentatie om de vervormingen en dus de spanningen te meten.

Vervormingen meten
Bij het verankeren tegen het lateraal verplaatsen van betonnen damwanden langs de Schelde in Oudenaarde werd een geotextiel vastgebout in een stalen profiel, dat chemisch werd verankerd en aan de andere zijde onder spanning in de grond gebracht (1985). De optredende spanning werd bepaald aan de hand van de vervorming en werd gemeten met rekstrookjes. Deze techniek is bekend voor toepassingen met beton.

Bij de bouw van de 17 meter hoge geluidsbermen rond het vliegveld van Brussels Airport (2000), werd door het WTCB instrumentatie aangebracht in de geotextielen die zich in het massief én op de wand aan de dagzijde bevinden. Het samenwerken van grond en geokunststof werd nauwkeurig gemonitord en afgezet tegen de geometrische vervorming van de wanden aan de buitenkant. De metingen waren mogelijk door een toenmalig innovatieve techniek. De geotextielwapening werd onderbroken door er een aluminiumplaat tussen te klemmen. De verlenging van de plaat geeft de optredende spanning aan, ook in het geotextiel.

Geoptex
De datakabels van het project komen samen in een backbone die uitkomt in een docking station. De informatie kan dan online en in real time worden doorgestuurd naar de klant.

De stap naar eenvoud, efficiëntie en micronauwkeurigheid
In deze intelligente geotextielen en geogrids zijn één of meerdere optische glasvezels geïntegreerd die werken op basis van Bragg-roosters. Daardoor kaatsen ze van doorgestuurd licht op elke locatie van een rooster een unieke golflengte (frequentie) terug. Een optisch meetapparaat volgt de verandering in golflengte van het teruggekaatste licht op en vertaalt die in lengteverandering van de optische vezel. Een computer met gebruiksvriendelijke software berekent dan de verplaatsing of vervorming in de grondconstructie en registreert het resultaat. 

Geoptex
Het Texion-geotextiel, dat als filter wordt ingebouwd tussen de grindkoffer van de in aanbouw zijnde oeverbescherming en de onderliggende grond, is om de 5 meter voorzien van Geoptex-meetkabels om de kleinste vervormingen te registreren: als ‘early warning system’ mocht er erosie optreden.

Naast metingen voor academische doeleinden, zijn de Geoptex-geokunststoffen vooral interessant om zeer nauwkeurig veranderingen te meten. Zo waarschuwen ze voor zettingen, erosie en zinkgaten. Eli Voet (Geoptex) en Steven De Maesschalck (Texion) beklemtonen eensgezind: “Onze expertise is beschikbaar voor klanten. Dankzij Geoptex beschikken ontwerper, bouwheer en aannemer over de juiste tool om te ‘weten door te meten’.”   

Tekst | Texion  Beeld | Texion, Geoptex

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen rondom civiele techniek & infrastructuur

Lees ons « Privacy statement » voor nadere informatie.

GROND/WEG/WATERBOUW partners

HydroPointTKD 2018