بهسازی خاک رس در پوشش کف خاکچال جهت کاهش ترک با استفاده از الیاف و نانومواد شیمیایی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
doi
10.22034/ceej.2023.57284.2275چکیده
افزایش تولید پسماندها ناشی از رشد جمعیت و دفن غیراصولی این مواد در خاکچال ها و گسترش آلودگیهای ناشی از آن، یکی از مهمترین مشکلات زیستمحیطی در جوامع شهری است. خاکچالهای مهندسی با بهکارگیری لایه ها و پوشش های ویژه در بدنه و کف (لاینر)، از نفوذ شیرآبه های سمی و خطرناک به محیط اطراف جلوگیری می نمایند. ایجاد ترک در لایه های کف خاکچال و گسترش آن به مرور زمان، قابلیت تراوایی در آستر را افزایش داده و ورود شیرآبه به محیط خاک و آب زیرزمینی را سرعت میبخشد. از این رو اتخاذ راهکارهای مناسب جهت پیشگیری از ایجاد شبکه ترک ها و گسترش آنها در پوشش کف خاکچال بسیار ضرروی است. در این تحقیق با تمرکز بر مشخصات خاکچال شهر مشهد و با استفاده از روش های آزمایشگاهی سعی شده است تا با افزودن مواد کامپوزیت فیبر پلی پروپیلن، میکروسیلیس و نانوسیلیس بهسازی آسترها صورت گیرد. روش آزمایشگاهی به کار رفته در این تحقیق بدین صورت است که پس از آماده سازی نمونه در جعبه آزمایش ساخته شده، بررسی وضعیت ترک های ناشی از خشک شدگی با عکسبرداری از طریق روش پردازش تصاویر صورت گرفته است. خاک شماره 1 مربوط به خاک اطراف، در حدود 9 کیلومتری خاکچال اصلی مشهد که به عنوان دپوی خاک رس خاکچال مشهد از آن استفاده میشود. خاک شماره 2 خاک مربوط به خاک محل خاکچال اصلی و مرکزی مشهد میباشد. خاک شماره 3 به عنوان خاک منتخب به صورت ترکیبی از مونتموریونیت (Montmorillonite) و کائولینیت (Kaolinite) به ترتیب بهنسبت وزنی 3 به 1 تشکیل شده است. نتایج نشان میدهد با افزودن 8/0 درصد فیبر پروپریپلن ترک های خاک شماره دو 81%، ترک های خاک شماره یک 71% و ترک های خاک منتخب 72% کاهش یافته است. با توجه به نتایج بررسی ها مشخص گردید، افزودن مقدار بهینه مواد نانو و کامپوزیت اثر چشمگیری بر کاهش عرض ترک خاک رس خاکچال مشهد دارد. از این رو بهسازی خاک رس در کف این خاکچال ضروری بوده و نتایج و راهکارهای مناسب جهت بهبود شرایط در این مقاله ارائه شده است.