Geotekstil “Bir inşaat projesi, yapı veya sistemin parçası olarak zemin, kaya, toprak veya diğer geoteknik mühendisliği ile ilgili bir malzeme ile beraber kullanılan geçirimli tekstil ürünü” olarak tanımlamaktadır. Son yıllarda kullanımı giderek artmaktadır.

Temel olarak iki tip geotekstil yapısı vardır. Bunlar, örgülü geotekstiller ve örgüsüz geotekstillerdir. Bunların dışında mekanik, ısıl ve kimyasal birlestirme gibi özel işlemler görmüş geotekstiller de mevcuttur.

Geotekstillerin 100’den fazla özel uygulama alanı bulunmaktadır. Geotekstiller aşağıda belirtilen altı fonksiyonu göz önünde bulundurularak kullanılmaktadır. Bu fonksiyonlar:

  • Ayırma
  • Filtrasyon
  • Drenaj
  • Güçlendirme
  • Koruma
  • Yalıtım (Asfalt takviye tabakalarının yapımında bitüm emdirilerek)

 

Günümüzde, geogridlerin en önemli kullanım alanları güçlendirmedir. Zeminlerin güçlendirilmesinde farklı birçok yöntem, malzeme ve yaklaşımlar olmasına karşın, geogridlerin bu alandaki kullanımlarıda hızla artmaktadır. Geogridlerin en önemli özelliği, delik/açıklık olarak adlandırılan, zeminin içinden geçmesine izin verecek kadar genişlikte, enlemesine ve boylamasına olan şeritler arasındaki boşluklardır.
Yüksek deformasyon modüllü polimer malzemelerin hazırlanması için gerekli yöntemlerdeki gelişmeler sayesinde, özelikle de soğuk işleme yöntemindeki gelişmeler, bu malzemelerin donatı olarak kullanılmasını sağlamıştır.
Geogridlerin şeritlerinin dayanımları yanında, aynı zamanda bağlanma dayanımları da önemlidir. Geogridler, zemini deliklerinden geçmesine izin verdikleri için yükün uygulandığı boyuna şeritleri dik kesen enine şeritlerde bir pasif dayanım oluşur. Aynı zamanda geogrid’in zemine bağlanması da bu şeritler sayesinde olur.

Geogridlerin kullanım alanları;

  • Kaplamasız yollarda agreganın altında,
  • Tren yolu inşaatlarında balast tabakası altında,
  • Geçici inşaat alanlarının ya da sürşarj dolguların altında,
  • Toprak dolguların ve dolgu barajların güçlendirilmesinde,
  • Şev yenilmeleri ve heyelanlarının onarılmasında,
  • Duvar inşaatlarında gabion oluşumunda,
  • Erozyon kontrol yapılarında gabion oluşumunda,
  • Köprü kenar ayaklarında gabion oluşumunda,
  • Karstik alanların üzerinde esas donatı olarak,
  • Kazık temellerin baslıkları arasında donatı olarak,
  • Kırılmış yada çatlamış kayaların arasında köprü olarak,
  • Yumuşak zeminlerin üzerindeki dolgularda kaplama olarak,
  • Bataklık ve tundra üzerinde kaplama olarak,
  • İstinat duvarı yüzey panelleri için plak ankraj olarak,
  • Kaplamalarda asfalt donatısı olarak,
  • Ayrık kaya bölgelerinin güçlendirilmesinde,
  • Ayrık beton bölgelerinin güçlendirilmesinde,
  • Geotekstillerin arasında ara malzeme olarak,
  • Geomembranların arasında ara malzeme olarak,
  • Geotekstil ve geomembranın arasında ara malzeme olarak,
  • Yumuşak zeminlerin üzerinde esas donatı olarak,
  • Düşey genleşmenin olmasına izin verilen toprak dolguların güçlendirilmesinde,
  • Yatay genleĢmenin olmasına izin verilen toprak dolguların güçlendirilmesinde,
  • Toprak dolguların taşıma gücü için üç boyutlu kaplama olarak,
  • Yumuşak zeminlerin üzerinde bulunan toprak dolgular için üç boyutlu kaplama olarak.

Geonetler grid malzemelere benzemektedir ve geogridlerin altına uygulanabilmektedirler. Buradaki kullanımı, alanı ayırma amaçlı olmamakla birlikte, bu özelliği de sağlamaktadır. Geogridlerin donatı olarak kullanıldığı durumlarda, geonetler düzlemsel drenajı sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. Geonetler bu durumda, donatı amacıyla kullanılmamalarına karşın bu onların zayıf ve sağlam
olmayan malzemeler oldukları anlamını taşımamaktadır.
Belirli bir dayanıma sahip olmalarına karşın genellikle drenaj amacıyla kullanılmaktadırlar. Dikkat edilmesi gereken geonetlerin, geotekstil, geomembran ya da başka bir malzemenin alt veya üst yüzünde kullanılarak, zeminin boşluklara girip, malzemenin drenaj özelligini kaybetmesini önlemekte olduklarıdır. Bu sebepten kompozit malzemelerin hazırlanmasında kullanılmaktadırlar.
Kullanım alanları;
• İstinat duvarlarının arkasında su drenajı amacıyla,
• Kaya Ģevlerinden sızan suyun drenajı amacıyla,
• Zemin Ģevlerinden sızan suyun drenajı amacıyla,
• Spor sahalarının altında su drenajı amacıyla,
• Dona duyarlı zeminlerde su drenajı amacıyla,
• Bina temellerinin altında su drenajı amacıyla,
• Otoyolların altında kirli su drenajı amacıyla,
• Toprak dolguların altında alt drenaj sistemlerinde,
• Sürşarj dolguların altında drenaj örtülerinde.

Günümüzde, değişik türdeki sentetik kauçuk malzemeler önemli bir endüstri ürünü haline gelmiştir. Orijinal geomembran kauçuktan üretilmiş olup, içilebilir su havuzlarında kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu malzemeler ısıtıldıkları zaman yumuşak ve esnek hale gelmekte ama içsel özelliklerinde bir değişme olmamakta, soğudukları zaman eski orijinal özelliklerine dönmektedirler.
Geomembranlar esas olarak geçirimsizliğin sağlanmasında kullanılmaktadır. Saha uygulamalarında geçirimsizliğin sağlanması yine geomembranlar sayesinde olmaktadır.
Geomembranların çevre, geoteknik, hidrolik ve taşıma alanında kullanımları;
• İçilebilir su için kaplama malzemesi olarak,
• Su depoları için kaplama malzemesi olarak,
• Sıvı atıklar için kaplama malzemesi olarak,
• Radyoaktif ve tehlikeli sıvı atıklar için kaplama malzemesi olarak,
• Yeraltı depolama tankları için ikincil kaplama malzemesi olarak,
• Tuzlu su çözeltileri için kaplama malzemesi olarak,
• Su kanalları için kaplama malzemesi olarak,
• Çeşitli atık su kanalları için kaplama malzemesi olarak,
• Katı atık sahaları için kaplama malzemesi olarak,
• Zonlu dolgu barajların içindeki sızmayı engellemek için,
• Tehlike dolu savaklarının kaplanmasında,
• Tünellerin içinde geçirimsizliği sağlamak için,
• Kaya dolgu barajların geçirimsizliğinin sağlanmasında
• Kagir barajların geçirimsizliğinin sağlanmasında,
• Batardoların içinde sızdırmazlığın kontrolünde,
• Dolgulardan gelen kokunun önlenmesinde,
• Binaların altında buhara karşı bariyer olarak,
• Şişen zeminlerin kontrolünde,
• Dona hassas zeminlerin kontrolünde,
• Duyarlı alanlarda suyun sızmasını önlemek amacıyla,
• Otoyolların altında ve yanında oluşabilecek zararlı sıvı atıkların tutulmasında,
• Geçici sürşarjlar için kaplama yapısı olarak,
• Asfalt üstyapı kaplamaların altında sızdırmazlığı sağlayan tabaka olarak,
• Yer üstündeki depolarda sızdırmazlığın sağlanması amacıyla.

Geosentetik kil kaplamalar ilk olarak bir katı atık toplama merkezinde kullanılmıştır. Kullanılan bu ürüniki geotekstil tabaksı arasındaki bentonit kili karışımından oluşmaktadır.
Geosentetik kil kaplamalar; “kil şilteler”, “bentonit şilteler”, “bentonit hasırlar” ve “prefabrike bentonit kil şilteler” olarak da adlandırılmaktadırlar.
Geosentetik kil kaplamalar, suya ve diğer likit malzemelere karşı hidrolik bariyer olarak kullanılmaktadır.Hidrolik bariyer olarak, sıkıştırılmış kil tabakaları yerine, geosentetik kil kaplamalar kullanılabilmektedir.
Geosentetik kil kaplamaların ana avantajları arasında; sınırlı kalınlığı, altındaki zemin veya atıkmalzeme üzerindeki farklı oturmaları azaltması, kolay yerleştirilmesi ve düşük maliyeti gibi hususularyer almaktadır.
Geosentetik kil kaplamaların kullanım alanları;
• Dolgularda, geomembranların altında ilk kaplama tabakası olarak,
• Dolgularda, geomembranların altında ikincil kaplama tabakası olarak,
• Dolgularda, geomembranların altında ve kil tabakalarının üzerinde (üç bileşenli tabakalarda)
• Düşey saplama perdelerinde, geomembranla bitişik olarak,
• Geomembranların üzerinde, kaba agregalara karşı koruma tabakası olarak,
• Yeraltı depolarında ikinci kaplama tabakası olarak,
• Yüzey sularına bent oluşturulmasında,
• Yüzey sularına bent oluşturulmasında, geomembranların altında kompozit kaplama olarak,
• Su havuzlarında, geomembranların altında kompozit kaplama olarak.

Su, gaz, petrol ve çeşitli diğer likit maddelerin yeraltında taşınması sırasında boru hatlarında kullanılan klasik malzemeler çelik, font, beton ve kildir. Bu boru malzemeleri davranışlarından dolayı rijit olarak sınıflandırılmaktadır. Polimerik malzemelerden imal edilen borular ise esnek olarak sınıflandırılırlar.
Plastik borular, polimer malzemeden üretilen ilk ürünlerdendir ve çok geniş bir kullanım alanına sahiptirler. Kullanım alanları; endüstri, tarım, taşıma ve drenaj uygulamalarıdır.
Kullanım alanları;
• Karayolu, demiryolu ve hava alanlarında kenar dreni olarak,
• Tünellerde sızma dreni olarak,
• İstinat duvarlarının arkasında boşluk suyu dreni olarak,
• Zemin ve kaya şevlerindeki sızmalar için kuşaklama dreni olarak,
• Yeraltı suyunda oluĢan sızmalar için kuşaklama dreni olarak,
• Drenaj projelerinde boru olarak kullanılarak
• Yerçekimi ile akışkan taşıma hatlarında,
• Basınç altındaki kuvvet aktarma hatlarında,
• Atık su drenaj sistemlerinde,
• Kimyasalların taşındığı boru hatlarında,
• Zemin ve atık malzeme dolgularında, suyun uzaklaştırılması için.

Günümüzde inşaat sektöründe, artan ihtiyaçların karşılanması için yaratıcı projeler üretilmekte ve bu projelerin uygulanabilmesi için yeni ürünler gerekmektedir. İnşaat sektöründeki bu gelişmeler, kullanılan geosentetiklerin de çeşitlenmesini ve değişik çözüm önerileri sunmasını gerekli hale getirmiştir. Geokompozitler de bu ihtiyaçların karşılanması için kullanılmaktadır. Farklı malzemelerin değişik özellikleri kullanılarak sorunlara en uygun çözüm yolları bulunmaya çalışılmaktadır. Geokompozitler genellikle geosentetik malzemelerin çesitli kombinasyonlarından oluşmaktadır. Yalnız bazı durumlarda sentetik olmayan malzemeler, geosentetiklerle kullanılarak uygun çözümler ve düşük maliyetler sağlanabilmektedir. Geokompozitler, birçok ürünün kombinasyondan oluşmaktadır.
Geokompozitlerin çok sayıda uygulama alanı bulunmaktadır; ama genelde geokompozitler aşağıda belirtilen dört fonksiyon göz önünde bulundurularak kullanılmaktadır. Bu fonksiyonlar,
1. Ayırma
2. Güçlendirme
3. Filtrasyon
4. Drenaj

Çok basit olarak geoteknik mühendisliği uygulamalarında kullanılan her türlü köpük malzemenin genel adıdır. Bir başka tanımla, kapalı ve içi gaz dolu muhtelif hücrelerin oluşumu ile sonuçlanan ve genleştirme yolu ile elde edilen bir malzemedir. Hücre duvarları katı ancak gazlara karsı geçirgendir.
Geofoam artık dünya genelinde geotekstil, geomembran v.b. gibi bir geosentetik ürün olarak kabul edilmektedir.
Pek çok geofoam malzemesi polimerik (plastik) veya camsı köpük esaslıdır. Polistiren köpük kapsamında iki çesit ürün mevcuttur:
• EPS (Genleştirilmiş polistiren)
• XPS (Sıkıştırılmış polistiren)
Kullanım Alanları;
Yumuşak ve zayıf zeminlerin üzerinde yapılan dolguların içinde, donma – çözünme etkisini çok etkili olduğu yerlerde yolların, hava alanı kaplamalarının ve demiryollarının altlarında v.b. alanlarda geofoam kullanılmaktadır.

Geotüpler, geotekstil rulolarının bir araya getirilip dikilmesi ile oluşturulan kapsül şeklindeki elemanlardır ve nispeten büyük miktardaki suya doygun malzemeyi tutmaya uygun dayanıma sahiptirler. Geotekstil tüpler gözenekli bir yapıya sahiptir ve suya doygun bir malzeme veya sulu çamurla doldurulduğu zaman içerisinde katı kısım tutulur ve su, geotüpü oluşturan geotekstilin gözeneklerinden dışarı süzülür. Geotüpler aynı zamanda erozyon kontrolü ve depolama amaçları için geliştirilmiştir.
Boyutları 1 m3‟ten 3000 m3‟e kadar değişen geotekstil torba, tüp ve taşıyıcı, çok çeşitli dolgu malzemeleridir.Doldurulan bu elemanlar veya tüpler, su altında teşkil edilen stabilite seddelerinin imalatında, kıyı yapılarının dalgalara karşı tahkiminde, talveg erozyonunun seddelerle kontrol altına alınmasında, köprü kenar ayaklarının oyulmaya karşı korunmasında, dip taramasından çıkan malzemenin depolanmasında ve temiz veya kirlenmiş malzemelerin depolanmasında gibi yerlerde
kullanılmaktadır.

Suyun Uzaklaştırılması
Taranmış malzeme, evsel ve endüstriyel atık su arıtma çamuru, hayvansal atık, kağıt fabrikası atık çamuru, uçucu kül, maden atıkları

Yüzey Drenajı
Hava alanları, oyoyollar, petrol dökülmeleri, tarımsal operasyonlar

Yapısal Erozyonu Önleme
Seddeler, sahiller, nehirler, bataklıklar, silt tutucular

Depolama
İnce daneli taranmış malzeme, kirletilmiş taranmış malzeme, kirletilmiş malzemenin üstünün kapatılması

Yukarıda da belirtildiği gibi geotüplerin birçok kullanım alanı bulunmaktadır ve geotüplerin tekniközelliklerindeki artışa bağlı olarak kullanım alanları daha da artmaktadır. Geotüpün yapısal erozyonu önlemesi ile ilgili saha uygulamaları vardır.

Geotüple susuzlaştırma üç asamalı bir yöntemdir.

İlk asamada belirli çaptan büyük daneleri tutma özelliğine sahip geotekstilden imal edilmiş yüksekdayanımlı geotüpler atık çamur, kirletilmiş zemin veya tarama ile elde edilmiş atık malzeme ile doldurulur. Geotüpün imal edildiği geotekstilin yapısı, içine doldurulan malzemenin dane yapısına uygun olmalı ve sedimenti büyük oranda geotüp içinde tutmalıdır.

Susuzlaştırma aşamasında, fazla su geotüpten deşarj edilir. Deşarj edilen su genellikle tekrar kullanılacak veya ilave iyileĢtirme yapılmadan doğal ortama geri bırakılabilecek kalitededir. Geotüpün içersinde tutulan katı malzeme miktarı arttıkça, deşarj edilen suyun kalitesi daha da artar.

Son aşama olan konsolidasyon asamasında atık durumdaki su geotüpün dokusu arasından buharlaşarak çıkarken içerideki malzemenin yoğunluğu artar ve konsolidasyona uğrar.

Geohücreli tutucu sistemler, içerisi zemin, kaya ya da betonla doldurulmuş üç boyutlu petek tarzı elamanlardır. Bu sistemler genellikle geohücre olarak adlandırılmakta olup, şerit şeklinde polimer tabakalardan ya da geotekstillerden üretilmekte olup, çaprazlama olarak yerleştirilmekte ve kesişim noktalarından birbirlerine sabitlenmektedirler. Bu Ģeritler çekildikleri zaman geniş bir petek seklinde
örtüye dönüşmektedir.
Geohücreler şev, kanal ya da zemin stabilizasyonunda gerekli olan bariyer ve koruma elamanı olarak kullanılmaktadırlar.

Geosentetik ürünlerde kullanılan malzemelerin gelişimine bağlı olarak, mevcut ürünlerin sayısı hızla artmaktadır. Yeni ürünler sayesinde hem güvenli hem de ekonomik çözümler elde edilmeye çalışılmaktadır. Polimerik ankrajlar, sarılmış zemin hücreleri v.b. ürünler geo digerleri olarak adlandırılabilir.
Sonuç olarak bunlar da geosentetik malzemeler oldukları için, ayırma, güçlendirme, filtrasyon, drenaj gibi özelliklere sahiptirler.