اثر دما بر ضریب نفوذپذیری خاک رسی متراکم و عایق رسی ژئوسینتتیک (GCL)
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه
doi
10.22034/jcee.2021.37135.1902چکیده
تأثیر دما در خواص نفوذپذیری خاک های رسی متراکم یکی از پارامترهای اساسی در طراحی لایه های عایق مهندسی است که در معرض شیرابه ها هستند. در این تحقیق اثر دما بر ضریب نفوذپذیری رس متراکم منطقه نازلوی ارومیه و عایق های رسی ژئوسینتتیک (Geosynthetic) و همچنین تأثیر میزان تنش مؤثر و دانسیته بر نرخ تغییر ضریب نفوذپذیری نمونه های رسی بررسی شده است. دستگاه تعیین ضریب نفوذپذیری سه محوری با دیواره انعطاف پذیر برای اندازه گیری ضریب نفوذپذیری نمونه ها تحت تأثیر دما مورداستفاده قرار گرفته است. با افزایش دما ویسکوزیته (Viscosity) محلول کاهش یافته و اثرات دمایی ساختار خاک را تغییر می دهد و تولید حفرات بزرگتر بین ذرات رس میکند و باعث ایجاد تغییر در سطح مقطع مؤثر جریان شده و آب جذبشده تبدیل به آب آزاد می شود و در نتیجه باعث افزایش ضریب نفوذپذیری خاک رسی می شود. با افزایش دما از 23 به 50 درجه سانتیگراد ضریب نفوذپذیری خاک رسی تقریباً 3/2 برابر می شود. افزایش تنش مؤثر از kPa30 به kPa65 باعث می شود ضریب نفوذپذیری نمونه های رسی، تقریباً بهاندازه 4/0 نمونه هایی شود که تحت تنش مؤثر kPa30 قرار داشتند. با کاهش دانسیته خاک رسی از 9/1 گرم بر سانتیمتر مکعب به 5/1 گرم بر سانتیمتر مکعب بسته به میزان دمای آزمایش، ضریب نفوذپذیری 2 تا 3 برابر می شود. برخلاف خاک های رسی، در عایق های رسی ژئوسینتتیک افزایش دما تأثیر اندکی (در حدود 20%) در ضریب نفوذپذیری این لایه ها داشته و زمانی که این لایه ها در معرض افزایش دما قرار گیرند به عملکرد خوب خود بهعنوان یک مانع هیدرولیکی ادامه می دهند.