الجيومات ثلاثي الأبعاد هو مادة جيوسينثيتية تُستخدم في حماية المنحدرات، والحفاظ على التربة والمياه، وفي مجالات أخرى. وفيما يلي تعريف مفصّل:

التركيب المادي: يُستخدم عادةً بوليمرات عالية الجزيئية، مثل البوليبروبيلين (PP) أو البوليإيثيلين (PE)، كمادة أساسية. كما تُدمَج في بعض المنتجات ألياف زجاجية عالية القوة أو ألياف بوليستر لتعزيز مقاومة الشد. وقد تُضاف أيضاً مواد مضافة صديقة للبيئة، مثل المواد الواقية من الأشعة فوق البنفسجية، والمكونات القابلة للتحلل البيولوجي، أو محفزات نمو النبات.

الخصائص الهيكلية: يتميز بوجود فضاء ثلاثي الأبعاد يتشكل من عدة طبقات متشابكة، وتتراوح مساميته عادةً بين 60% و80%. تُعدّ الطبقة السطحية طبقةً من الألياف المفككة لاحتجاز البذور، فيما تُشكّل الطبقة الوسطى طبقةً داعمةً لمنع التشوه الهيكلي، أما الطبقة السفلية فهي طبقةٌ غير منفذة لتقليل تآكل التربة. ويجب أن تبلغ مقاومته الشدّية الطولية 8–15 كيلونيوتن/متر، وأن لا تقلّ مقاومته الشدّية العرضية عن 6–10 كيلونيوتن/متر.

المزايا الوظيفية: يُمكن للهيكل ثلاثي الأبعاد لشبكة الغطاء النباتي أن يُثبّت جزيئات التربة بفعالية، ويُقلِّل سرعة الجريان السطحي، ويُعزِّز تغلغل المياه، كما يُحدِث انخفاضاً في تآكل التربة بنسبة تتجاوز 60%. ويشكِّل نظام جذور النبات والشبكة معاً منظومةً مركَّبةً تُعرَف بـ«التربة–الجذور–الشبكة». وعندما تصل نسبة الغطاء النباتي إلى أكثر من 90%، يمكن زيادة القوة الشاملة للقصّ لهذه المنظومة بمقدار يتراوح بين 3 و5 أضعاف.

تطبيق

تُستخدم على نطاق واسع في تدعيم منحدرات الطرق السريعة والسكك الحديدية، وإعادة التأهيل البيئي للمناجم، وحماية ضفاف الأنهار، وإدارة الأراضي الزراعية ذات المنحدرات، وإعادة الغطاء النباتي لمكبات النفايات.

النقاط الرئيسية في التنفيذ: قبل البدء في الأعمال الإنشائية، يجب إزالة الأعشاب الضارة والحصى والمخلفات الأخرى من منطقة التنفيذ وتسوية السطح. ثم يتم تثبيت الشبكة باستخدام المراسي أو المسامير ذات الشكل الحرف U على فترات تتراوح بين 1 إلى 2 متر، مع زيادة كثافة التثبيت في أعلى المنحدر وأسفله. ويجب ألا يقل التداخل بين القطع المتجاورة من الشبكة عن 10 سم. وبعد وضع الشبكة، يتم تغطيتها بالتساوي بطبقة من تربة الزراعة بسمك يتراوح بين 3 و5 سم، ثم تُزرع بذور العشب. ويتعيّن إدارة عمليات الري اللاحقة بشكل سليم والحفاظ على استقرار الهيكل.