Geocompositi drenanti Hydrain^® per un drenaggio dell'acqua affidabile e sicuro

Elevata capacità di drenaggio con un impiego ottimizzato dei materiali

Con Hydrain, HUESKER offre geocompositi drenanti per un drenaggio sicuro dell'acqua nel campo dell'ingegneria geotecnica, ambientale e idraulica. Il nucleo aperto in monofilamenti 3D garantisce un elevato indice dei vuoti e, in combinazione con geotessili filtranti o membrane appositamente abbinate, contribuisce a mantenere percorsi di flusso liberi anche sotto carico.

Le versioni Hydrain Channel e Hydrain Bubble sono disponibili per soddisfare diversi requisiti idraulici e strutturali. Le due geometrie del nucleo consentono un drenaggio dell’acqua in direzione definita o multidirezionale. Lo spessore del nucleo e le caratteristiche dei materiali possono essere scelti in base al carico applicato, alla direzione del flusso, allo spessore disponibile e alla capacità di drenaggio richiesta.

Infografica: geocomposito drenante come alternativa compatta al drenaggio minerale

Elevata capacità drenante sotto carico
Il nucleo in monofilamenti 3D a basse deformazioni e il forte legame con i geotessili nontessuti filtranti, limitano l'intrusione del geotessile nel nucleo stesso. Lo spazio di flusso disponibile per il drenaggio viene di conseguenza preservato anche sotto carico.

Potenziale di riduzione di CO₂
La struttura ottimizzata riduce il fabbisogno di materiale e il peso del prodotto. Ciò consente di trasportare un maggior numero di metri quadrati per camion e di ridurre le emissioni di CO₂ legate al trasporto.

Logistica efficiente in termini di costi
Il peso ridotto e le dimensioni dei rotoli sono studiati per ottimizzare il trasporto, la movimentazione e l'installazione in cantiere.

Prodotti personalizzabili in base alle esigenze di progetto
È possibile selezionare la geometria, lo spessore del nucleo e le caratteristiche dei materiali in modo da soddisfare i requisiti idraulici e strutturali di progetto.

Corretta valutazione delle prestazioni di drenaggio

Le prestazioni di un geocomposito drenante non dipendono solamente dal suo spessore o dalla sua massa per unità di superficie, ma anche dall’efficacia con cui drena l'acqua nelle effettive condizioni di posa e in funzione del carico previsto.

Strutture del nucleo in sintesi

I nuclei drenanti possono assumere varie forme. Le strutture in monofilamenti 3D, cuspidate e a georete illustrate, creano lo spazio di drenaggio necessario in modi diversi.

Struttura in monofilamenti 3D
I singoli filamenti polimerici sono uniti a formare una struttura tridimensionale aperta.

Struttura cuspidata
Un foglio polimerico sagomato crea, grazie a dei rilievi, degli spazi per il drenaggio dell’acqua.

Struttura a georete
Nervature polimeriche sovrapposte e incrociate formano una struttura a rete con spazi liberi.

01 - Creare spazi di deflusso

Predisporre spazi vuoti per il deflusso dell'acqua.

02 - Sfruttare lo spazio di deflusso

Drenare l'acqua con la minima resistenza possibile.

03 - Preservare lo spazio di deflusso

Mantenimento della sezione idraulica sotto carico.

04 - Raggiungere l'efficienza

Elevata capacità drenante con un impiego ottimizzato dei materiali.

Creare spazi di deflusso

Per garantire un drenaggio efficace dell’acqua, il nucleo drenante deve disporre di un volume libero sufficiente. La percentuale di spazi vuoti indica quale parte del volume del nucleo di drenaggio è disponibile a tale scopo e non è occupata dalla struttura polimerica. Maggiore è questa percentuale di spazi vuoti, maggiore è il potenziale per la creazione di percorsi di flusso liberi.

Percentuale di volume libero nelle diverse tipologie di nuclei drenanti

Confronto della percentuale di volume libero in tre diversi nuclei drenanti, a parità di altezza del modello.

Più spazio per il drenaggio dell'acqua

Nel confronto tra le geometrie esaminate, la struttura in monofilamenti 3D di Hydrain presenta la percentuale di volume libero più elevata, pari al 98,3%. Ciò significa che un'ampia parte del nucleo è disponibile per il drenaggio dell'acqua. Le strutture cuspidate e a georete prese in esame raggiungono una percentuale di volume libero inferiore.

Sfruttare lo spazio di deflusso

Un’elevata percentuale di spazi vuoti costituisce il requisito base necessario; tuttavia, per un efficace drenaggio è determinante il modo in cui il nucleo convoglia l’acqua attraverso tali spazi. Percorsi di flusso continui riducono le deviazioni e i colli di bottiglia, consentendo così un trasporto efficiente dell’acqua.

Confronto tra velocità di flusso locali

a) Struttura cuspidata

Ripetuti cambi di direzione
I rilievi provocano ripetuti cambiamenti di direzione nel percorso del flusso.

b) Struttura a georete

Percorsi di flusso limitati
La struttura a rete esaminata limita i percorsi di flusso disponibili e crea zone con una minore velocità di flusso locale..

c) Hydrain

Percorsi di flusso aperti e continui
La geometria a nucleo aperto di Hydrain consente percorsi di flusso continui attraverso gli spazi vuoti disponibili. Ciò favorisce una distribuzione uniforme del flusso e un efficiente drenaggio dell'acqua.

Preservare lo spazio di deflusso

Un geocomposito drenante deve garantire un drenaggio affidabile dell'acqua anche sotto carico. È quindi fondamentale che gli spazi vuoti creati e i percorsi di flusso continui rimangano il più possibile intatti sotto carico. Un fattore chiave a tal fine è il sostegno fornito dal nucleo drenante al geotessile filtrante. Quest'ultimo permette all'acqua di penetrare nel nucleo, limitando al contempo l'intrusione delle particelle di terreno. Se sprofonda tra i punti di appoggio all'interno del nucleo, lo spazio disponibile per il drenaggio dell’acqua si riduce.

Confronto tra strutture differenti

Studio comparativo interno tra Hydrain Channel e tre prodotti di riferimento selezionati, comunemente disponibili sul mercato, condotto nelle stesse condizioni di prova. Le immagini macro e TC (tomografia computerizzata) mostrano il cedimento del geotessile filtrante sotto carico.

L'intrusione del geotessile è stata determinata sulla base delle scansioni TC, in assenza di carico e con un carico di 50 kPa, in cinque punti di misurazione situati tra i punti di appoggio del nucleo drenante. Le percentuali indicano il cedimento relativo rispetto alla condizione senza carico. I risultati sono riferiti esclusivamente ai prodotti e alle condizioni di prova esaminati.

Il geotessile filtrante penetra in profondità nella struttura del nucleo. La conseguente riduzione dello spazio di flusso disponibile limita la capacità di drenaggio dell'acqua.

I rilievi sostengono il geotessile filtrante in punti specifici. Tra questi punti, il materiale si incunea nel nucleo di drenaggio, riducendo lo spazio di flusso e la sezione trasversale disponibili per il drenaggio dell'acqua.

Tra le nervature incrociate, il geotessile filtrante si incunea all'interno della maglia. Ciò riduce localmente la sezione trasversale disponibile per il drenaggio dell'acqua.

Raggiungere l'efficienza

Nella valutazione delle prestazioni di un geocomposito drenante, oltre all’affidabilità del drenaggio sotto carico, occorre considerare anche la quantità di materiale necessaria per la sua produzione. Una geometria del nucleo progettata in modo efficiente consente di ottenere la capacità drenante richiesta utilizzando una minore quantità di materiale.

Geocompositi drenanti Hydrain

Sviluppati per garantire un drenaggio efficace anche sotto carico

Hydrain Channel

Hydrain Channel è particolarmente indicato per direzioni di flusso definite, carichi elevati e applicazioni con spessori limitati. Il nucleo aperto in monofilamenti 3D offre un ampio spazio di flusso per un drenaggio continuo dell'acqua e sostiene il geotessile filtrante sotto carico. A seconda dei requisiti progettuali, il nucleo può essere accoppiato con idonei geotessili ed, eventualmente, con geomembrane. Ciò consente di calibrare la capacità drenante, la resistenza al carico applicato e la configurazione del sistema su misura in base alle specifiche esigenze di ogni progetto.

Struttura di Hydrain Channel

Geotessile nontessuto superiore per la filtrazione, la separazione e la protezione (con possibilità di integrare una geomembrana)
Nucleo in monofilamenti 3D per garantire uno spazio di flusso libero, un drenaggio continuo e il sostegno del geotessile filtrante sotto carico
Geotessile nontessuto inferiore per la filtrazione, la separazione e la protezione (con possibilità di integrare una geomembrana)

Hydrain Bubble

In caso di afflusso d’acqua su grandi superfici o direzioni di flusso variabili, sono necessari percorsi di flusso aperti e una sezione idraulica adeguatamente ampia. Hydrain Bubble utilizza un nucleo in monofilamenti 3D opportunamente conformati per convogliare l’acqua in più direzioni. A seconda dei requisiti progettuali, il nucleo può essere accoppiato con idonei geotessili ed, eventualmente, con geomembrane.

Struttura di Hydrain Bubble

Geotessile nontessuto superiore per la filtrazione, la separazione e la protezione (con possibilità di integrare una geomembrana)
Nucleo in monofilamenti 3D per un'elevata capacità di deflusso, un drenaggio multidirezionale e stabilità strutturale
Geotessile nontessuto inferiore per la filtrazione, la separazione e la protezione (con possibilità di integrare una geomembrana)

Hydrain Channel e Hydrain Bubble possono essere adattati a diversi carichi applicati, direzioni di flusso e condizioni di posa. In questo modo, si ottengono soluzioni di drenaggio altamente efficienti per una vasta gamma di applicazioni nel settore dell'ingegneria geotecnica, ambientale e idraulica.

Discariche

Per il drenaggio delle acque meteoriche e del percolato e, con un'apposita versione del prodotto, del biogas.