اثر شیرابه و چرخه های یخ زدگی - ذوب شدگی بر نفوذپذیری عایق های اساس رسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی -دانشگاه ارومیه

2 دانشجوی دکتری مهندسی ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه

چکیده

اثر چرخه های یخ زدگی- ذوب شدگی بر ضریب نفوذپذیری رس متراکم و عایق رسی ژئوسینتتیک در لندفیل های زباله شهری، موضوع اساسی در طراحی سیستمهای مانع انتقال در این سازه ها می باشد. در این تحقیق اثر یخ زدگی – ذوب شدگی بر ضریب نفوذپذیری رس متراکم منطقه نازلو و عایق رسی ژئوسینتتیک و همچنین تاثیر میزان تنش موثر بر نرخ تغییر ضریب نفوذپذیری نمونه های رسی، تحت نفوذ آب و شیرابه بررسی شده است. دستگاه ضریب نفوذپذیری سه محوری با دیواره انعطاف پذیر برای اندازه گیری ضریب نفوذپذیری نمونه ها مورد استفاده قرار گرفته است. در طول دوره یخ زدگی لنز های یخی در نمونه شکل گرفته و پس از ذوب شدن باعث ایجاد یک شبکه از ترک ها در خاک شده و سبب افزایش ضریب نفوذپذیری می شود. اندرکنش مواد شیمیایی با خاک رسی، موجب کاهش ضخامت آب دولایه خاک و انقباض توده خاک شده و در نتیجه ضریب نفوذپذیری لایه های رسی افزایش می یابد. افزایش در ضریب نفوذپذیری لایه های رسی و عایق های رسی ژئوسینتتیک تحت نفوذ شیرابه، به مراتب کمتر از تغییرات ضریب نفوذپذیری تحت نفوذ آب برای نمونه های قرار گرفته در معرض چرخه های یخ زدگی- ذوب شدگی می باشد. افزایش تنش موثر باعث می شود نرخ افزایش در ضریب نفوذپذیری در اثر چرخه های یخ زدگی- ذوب شدگی کاهش یابد. نتایج نشان می دهد بر خلاف خاک های رسی، در عایق رسی ژئوسینتتیک چرخه های متناوب یخ زدگی و ذوب شدگی تاثیر کمی در ضریب نفوذپذیری این لایه ها دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of leachate and freeze-thaw cycles on the hydraulic conductivity of clayey barriers

نویسندگان [English]

  • Kazem Badv 1
  • Mehdi Gholikhany 2
1 Department of Civil Engineering, Urmia University
2 Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, Urmia University
چکیده [English]

The effect of freeze-thaw cycles on the hydraulic conductivity (HC) of clayey barriers in water retaining structures and municipal solid waste landfills is a key issue in designing barrier systems in those structures. The effect of freeze-thaw cycles on the hydraulic conductivity of a compacted clayey soil from Nazlou Region of Urmia City and a geosynthetic clay liner (GCL) was investigated. The effect of effective stress on the hydraulic conductivity change of clayey soil in freeze-thaw cycles was studied for water and leachate. The flexible-wall triaxial hydraulic conductivity apparatus was used to measure the HC of specimens subjected to freeze-thaw. During the freezing process, ice lenses grow in soil sample and when they melt, a network of cracks is left causing the increase of HC. Increasing the effective stress reduces the increased hydraulic conductivity due to freeze-thaw. The results show that on the contrary to compacted clayey soil, the application of freeze-thaw cycles does not significantly affect the HC of GCL. Interaction of clayey soil with leachate leads to decrease in thickness of diffuse double layer and thus the hydraulic conductivity of clayey soil increases. Increase in hydraulic conductivity of clayey soil and GCL subjected to freeze-thaw and permeated with leachate is lower than that for water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic conductivity
  • Freeze-Thaw Cycles
  • Leachate
  • Clayey barrier
  • Geosynthetic clay liner