ارزیابی تاثیر افزودن بنتونیت بر خواص مهندسی خاک رسی در هسته سد خاکی چشمه زنه

در سد های خاکی به دلیل ناهمگونی جنس سنگ بستر و مصالح قرار گرفته بر روی آن و عدم اتصال مناسب این دو بخش، موضوع نشت در محل اتصال هسته رسی به بستر و تکیه گاه های ساختگاه از جمله مهمترین مسائل مورد بحث می باشد که از حساسیت ویژه ای برخوردار است. عدم توجه به این موضوع می تواند سبب بروز پدیده نشت از محل اتصال این دو بخش و در نتیجه خرابی سد خاکی گردد. یکی از راه های کاهش نشت از زیر هسته سد های خاکی استفاده از یک لایه رسی با نفوذپذیری بسیار کم و پلاستیسیته متوسط تا بالا و اتصال آن به تکیه گاه ها و هسته میانی سد است. از آنجا که اکثر منابع قرضه در دسترس سد های خاکی دارای پلاستیسیته پایین هستند و همچنین تهیه رس تماسی با پلاستیسیته بالا ازمنابع قرضه دیگر در بیشتر موارد مقرون به صرفه نمی باشد، در این راستا افزودن بنتونیت به رس منبع قرضه جهت بهبود خواص مهندسی آن، راهکار مناسبی می باشد. در پژوهش حاضر تأثیر بنتونیت بر ویژگی های ژئوتکنیکی خاک های ریز دانه منبع قرضه سد و تهیه رس تماسی بدین طریق، مورد ارزیابی قرار گرفته است. پس از تهیه مخلوط های خاک – بنتونیت با درصد های مختلف از بنتونیت، پارامتر هایی نظیر دانسیته خشک، رطوبت بهینه تراکمی، حدود آتربرگ، ضریب نفوذپذیری، واگرایی، مشخصات تحکیمی و مقاومتی این مخلوط ها تعیین گردیده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد افزایش درصد بنتونیت سبب افزایش رطوبت بهینه، حدود آتربرگ، میزان چسبندگی، ضریب تراکم پذیری، شاخص تورم، زمان 50 درصد تحکیم گردیده است و کاهش پارامتر هایی نظیر دانسیته خشک حداکثر، ضریب نفوذپذیری، ضریب تحکیم، زاویه اصطکاک داخلی و عدد ظرفیت باربری کالیفرنیا مخلوط های خاک – بنتونیت را به همراه دارد. میزان این کاهش یا افزایش در خصوصیات مذکور به نوع و میزان بنتونیت مصرفی بستگی دارد. در پایان با تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده از این آزمایشات، به منظور بهبود خواص مهندسی رس در محل تماس هسته با پی سنگی و تکیه گاه ها، درصد بهینه ای برای بنتونیت مصرفی ارائه گردیده است.