11116

11116

تاثير افزايش دما بر رفتار تحكيمي بنتونيت در محيط ĩب شور

كارشناسي ارشد

عمران - مكانيك خاك و پي

ĩذر ماه 1391

ĩذر ماه 1391

دكتر نادر شريعتمداري

چكيده بررسي رفتار خاك در معرض حرارت يكي از جنبه‌‌هاي مطرح در حوزه‌ي ژئوتكنيك زيست محيطي مي‌باشد. با توجه به افزايش دماي خاك اطراف مراكز دفن پسماند‌هاي هسته‌اي، بررسي رفتار پوشش‌هاي مهندسي در محدوده‌ي دمايي 100 درجه‌ي سانتي گراد نمونه‌اي از كاربرد اين دسته از مطالعات مي‌باشد. به منظور بررسي اثر افزايش دما در خاك نيازمند تجهيزات مناسب هستيم، بنابراين در اين تحقيق دستگاه تحكيم معمولي به دستگاه تحكيم حرارتي تغيير يافت. با توجه به احتمال نفوذ ĩب شور در حالت قرار گيري مراكز در نزديكي ĩب دريا يا گنبد‌هاي نمكي، مطالعات متناسب در اين زمينه نيز صورت گرفت. ĩزمايش روي نمونه‌‌هاي بنتونيت متراكم به عنوان اصلي‌ترين مصالح در مراكز دفن پسماند‌هاي هسته‌اي نشان داد كه با افزايش دما تا 80 درجه‌ي سانتي گراد تورم بنتونيت حدود 32 درصد كاهش مي‌يابد. همچنين ميزان تورم بنتونيت با افزايش غلظت نمك سديم كلريد محلول از ĩب خالص تا محلول 2 مولار از 82 درصد به 5/1 درصد كاهش مي‌يابد. اين كاهش ĩب جذبي ناشي از افزايش غلظت محلول در حد رواني و شاخص خميري بنتونيت نيز خود را نشان مي‌دهد. در روند تورم و تحكيم نمونه‌‌ها، افزايش دما و افزايش غلظت محلول ĩبي موجب افزايش‌ نفوذپذيري و در نتيجه افزايش سرعت به تعادل رسيدن تورم و نشست نمونه‌‌ها شده است. اين تغيير رفتار‌ها عمدتا به تغيير در ضخامت لايه‌ي ĩب دوگانه نسبت داده مي‌شود. در واقع با افزايش دما و افزايش غلظت محلول ضخامت لايه‌ي دوگانه كاهش مي‌يابد و ذرات در فاصله‌ي نزديكتري نسبت به يكديگر قرار مي‌گيرند. ĩزمايش‌هاي تورم و تحكيم نمونه‌ها در شرايط افزايش غلظت محلول و افزايش دما به صورت همزمان نيز نشان دهنده‌ي تاثير بيشتر نمك نسبت به دما در محدوده‌ي دما‌ها و غلظت‌هاي تحقيق ما مي‌باشد، همچنين تغييرات در اين حالت نسبت به حالت افزايش غلظت و دما به صورت مجزا بيشتر مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي : بنتونيت، افزايش دما، افزايش غلظت محلول سديم كلريد، ĩزمايش تحكيم يك بعدي، تورم، تحكيم، نفوذپذيري، لايه‌ي ĩب دوگانه