В течение последнего полувека широкое развитие получило использование разных искусственных элементов под названием геосинтетики в инженерно-городских проектах. Эти элементы создаются из резины и пластика и делятся по области их применения и функционалу, по формам и различным областям производства. Изоляция, фильтрация, защита, дренаж, укрепление и защита от влажности – это основные области применения геосинтетиков. Геосинтетики в большинстве проектов применяются при строительстве плотин, дорог, защитных стен, зданий, укреплении грунтов и других проектов, связанных с грунтами. Геосинтетики в целом делятся на несколько групп, а именно: геотекстиль, георешетка, геомембрана, геонет, геокомпозит, GCL и Geocell.
Геотекстиль обычно имеет форму тканного или нетканого полотна. Тканный геотекстиль изготавливается из горизонтальных и вертикальных нитей, которые в конечном итоге образуют прочный слой, чем-то похожим на полотно. Тканный и нетканый геотекстиль состоит из стеклянных и полиэфирных волокон, которые включают в себя полипропилен, полиэстер, полиэтилен и полиамид. Существует небольшая группа геотекстилей из волокна, и используется она в области предотвращения эрозии. Область применения геотекстилей в большинстве случаев – это укрепление грунтов, разделение слоев, дренаж грунтов, увеличение мощности нагрузки асфальта и грунтов, защита набережных и портовых конструкций, любое оседание морских конструкций волнорезов, защита почвы от эрозии, защита верхних слоев почвы железной дороги, увеличение мощности железной и автодорог, защита геомембранных слоев и во многих других сферах.
Георешетка изготовляется из вещества похожего на полиэтилен, полиэстер и с разными покрытиями. Георешетка – это сотовая сетка, которая в виде горизонтальных каркасов используется для укрепления сохранения стен и укрепления грунтов. Георешетка по сравнению с геотекстилем имеет большую прочность, поэтому легко скрепляется с земляными частицами, что позволяет создать сопротивление как в длину, так и в ширину. Больше всего этот геосинтетик применяется в возведении подпорных стен различной высоты и в автодорожном строительстве.
Геомембрана состоит из полиэтилена или поливинилхлорида, и ее особенность заключается в том, что нет необходимости в специальных подземельных конструкциях при погружении в слои грунта. Использование этого геосинтетика становится причиной непроницаемости слоя по отношению к воде, химическим и нефтяным средствам. Этот геосинтетик используется для изоляции от воды, при строительстве искусственных озер, бассейнов для разведения рыб и промышленных бассейнов, мест сбора канализационных отходов, трубопроводов. Геомембрана может быть установлена сама или с таким покрытием, как, например, бетонные листы или элементами каменной насыпи. Из числа областей применения этого геосинтетика можно назвать: использование для улучшения качества старой плотины, изоляция, предотвращение от оседания на дно карьера, водные конструкции и др. Обычно на геомембране или под ней располагается геотекстиль для предотвращения появления дыр. Также он повышает мощность грузоподъемности постройки и геомембраны.
Геонеты образуются от инъекцирования полимера под определенным углом по отношению друг к другу. Обычно они состоят из полиэтилена. Геонеты имеют различные размеры в зависимости от впадины, и выбираются в соответствии с размером земельных частиц, чтобы была возможность создать дренажную систему без перемещения земельных частиц. Поэтому, область функционирования геонетов – это дренаж. Применяют их для предотвращения эрозии склонов и дренажа, не особо пользуется спросом по причине более низкой стоимости геотекстиля.
Геокомпозиты представляют собой рулоны из нескольких слоев, которые могут включать в себя геотекстиль + геонеты, геотекстиль + георешетка, геотекстиль + геосель, геомембрана + геотекстиль. Чаще всего используется в качестве дренажного фильтра.
GCL – это вид геокомпозита, состоящий из геосинтетических листов, средний слой которого – бентонит. Он используется для предотвращения оседания воды и ее изоляции. Вид, похожий на него, состоит из одного слоя бентонита между двумя листами геотекстиля или между одним слоем геотекстиля и одним слоем геомембраны. Преимуществом этого вида геокомпозита является самовосстановление и плавка.
Geocell состоит из трехмерной решетки нетканых полиэстеров, которые используют для предупреждения эрозии и контроля эрозии склонов.