Effects of fines content on the wicking performance of wicking nonwoven geotextiles

ABSTRACT: Seepage of water into road sections increases water content in bases and the subgrade, leading to pavement distresses, such as rutting and cracking. To mitigate this issue, an effective subsurface drainage system is essential, particularly when gravity alone is insufficient to drain the water out. This study explores the use of wicking nonwoven geotextiles (WNWGs) component of a novel Wicking Geotextile-Geogrid composite, as a solution to prevent water accumulation. They, featuring a highly porous microstructure and hydrophilic fibers, can attract and rapidly remove water through their spontaneous and forced wetting and wicking functions. A series of in-soil wicking tests were conducted on saturated sands with different fine contents ranging from 0%, 5%, 10%, to 15% by weight. The water content at four different depths in the soil column was continuously monitored. The findings of this research provide insights into the efficacy of WNWGs in reducing water content in soils with different fines contents and highlight the potential of WNWGs as a drainage enhancement solution in pavement applications, particularly in coarse-grained or low-fines soils.

RÉSUMÉ: L'infiltration d'eau dans les structures routières augmente la teneur en eau des couches de base et du sol support, entraînant des dégradations de la chaussée, telles que l'orniérage et la fissuration. Afin d'atténuer ce problème, un système efficace de drainage souterrain est indispensable, particulièrement lorsque la gravité seule ne suffit pas à évacuer l'eau. Cette étude examine l'utilisation de géotextiles non tissés à effet capillaire (WNWG), composants d'un nouveau composite Géotextile-Géogrille à effet capillaire, comme solution pour éviter l'accumulation d'eau. Ces géotextiles, possédant une microstructure très poreuse et des fibres hydrophiles, attirent et évacuent rapidement l'eau par leurs propriétés d'humidification spontanée et forcée, ainsi que de capillarité. Une série d'essais de drainage capillaire a été menée dans des sables saturés avec des teneurs en fines variant de 0 %, 5 %, 10 % à 15 % en poids. La teneur en eau à quatre profondeurs différentes dans la colonne de sol a été surveillée en continu. Les résultats de cette recherche mettent en évidence l'efficacité des WNWG pour réduire la teneur en eau dans des sols à teneurs variées en fines et soulignent leur potentiel en tant que solution d'amélioration du drainage dans les applications routières, particulièrement dans les sols à granulométrie grossière ou à faible teneur en fines.