تأثیر نانوذرات بنتونیت بر تغییر خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران
2 استادیار، گروه زمینشناسی مهندسی دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت مدرس nikudelm@yahoo.com
3 عضو هیات علمی گروه زمینشناسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران
doi
چکیده
ویژگیهای مهندسی مخلوطهای خاکی مختلف، تحت تأثیر رفتار هر یک از اجزا میباشد. در این تحقیق تأثیر ذرات نانوبنتونیت بر ویژگیهای مهندسی مخلوط نانوبنتونیت ماسه بررسی شده است. این مخلوط میتواند به عنوان مصالح مصرفی در ساخت لندفیلها مورد استفاده قرار گیرد. برای ارزیابی تأثیر ذرات نانوبنتونیت روی رفتار مکانیکی مخلوط نانوبنتونیت ماسه (NBS)، آزمایشات تراکم استاندارد، برش مستقیم و نفوذپذیری بر روی 10 نمونه انجام گردید. نمونهها با نسبت 0 تا 10 درصد نانوبنتونیت به ترتیب در مقابل 100 تا 90 درصد ماسه آماده سازی شده و مورد آزمایش تراکم قرار گرفت. وزن واحد حجم حداکثر و درصد رطوبت بهینه بدست آمده و سپس نمونه ها برای آزمایش برش مستقیم آماده سازی شدند. بر اساس نتایج برش مستقیم، بالاترین میزان چسبندگی مربوط به نمونه 5 درصد نانوبنتونیت و بالاترین زاویه اصطکاک داخلی مربوط به نمونه 9 درصد نانوبنتونیت بدست آمد. دو نمونه 5 و 9 درصد نانوبنتونیت برای آزمایش نفوذپذیری به روش ثابت انتخاب شده و در 4 حالت 90، 100، 110 و 120 درصد تراکم حداکثر، آزمایشات انجام شدند. نتایج تحقیق نشان میدهد که با افزایش درصد نانوبنتونیت تا درصد مشخصی و همچنین افزایش درصد تراکم، میزان نفوذپذیری کاهش یافته و پارامترهای مقاومتی تغییر مینماید. بیشترین کاهش نفوذپذیری در 9 درصد نانوبنتونیت به دست آمده است. با افزایش درصد نانوبنتونیت تا 5 درصد، مقدار چسبندگی افزایش مییابد، اما افزایش بیشتر نانوبنتونیت باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی میگردد. در نمونه 5 درصد نانوبنتونیت با افزایش تراکم، تا 110 درصد، نفوذپذیری کاهش اندکی نشان میدهد، اما در 120 درصد کاهش نفودپدیری چشمگیر است. درنمونه 9 درصد، کاهش نفوذپذیری با افزایش درصد تراکم کاهش قابل ملاحظه ای نشان میدهد.