بررسی اثر مواد افزودنی پودری ریزدانه در بهبود خصوصیات ژئوتکنیکی لاینرهای مهندسی در لندفیل

رس های متراکم شده به صورت سنتی به عنوان مصالح لایه مانع انتقال آلودگی در مدفن های زباله مورد استفاده قرار می گیرند. خاک رس ماده اصلی برای کاهش هدایت هیدرولیکی و مانع انتقال آلودگی در لاینر رسی لندفیل است، که علاوه بر این موارد باید مقاومت کافی در برابر تنش وارده را داشته باشد. در مناطقی ممکن است خاک رس مناسب در دسترس نباشد و ضوابط لازم را تامین نکند، میبایستی از مصالح جایگزین و یا مواد افزودنی استفاده نمود. استفاده از مواد افزودنی برای تغییرات و بهبود خصوصیات خاک های مسئله دار شامل انواع خاک های ریزدانه و درشت دانه در سراسر جهان مورد توجه محققین بوده و به کار گرفته شده است. در این مطالعه برای شبیه سازی یک لایه خاک به عنوان لاینر در زیر محل دفن زباله، ‏نمونه خاک ریزدانه از دشت نازلوی ارومیه تهیه شد. برای بهبود خصوصیات ژئوتکنیکی این خاک، ماده ریزدانه ای به نام میکروسیلیس انتخاب شد. آزمایش های اولیه مکانیک خاک بر روی خاک رس خالص انجام گرفت. این آزمایش ها شامل: دانه بندی، حدود اتربرگ، چگالی ویژه و تراکم استاندارد بود، تا مشخصات اولیه و همچنین مناسب بودن این خاک برای اهداف لندفیل مشخص شود. در ادامه خاک رس و میکروسیلیس با درصدهای وزنی کل 5، 10، 15، 20، 25 و 30 درصد میکروسیلیس ترکیب شده و آزمایش های اولیه مکانیک خاک ذکر شده به جز دانه بندی دوباره بر روی این ترکیب ها به طور جداگانه انجام شد. در این آزمایش ها با افزایش میکروسیلیس از 5 تا 30 درصد شاهد افزایش شاخص خمیری، کاهش چگالی ویژه، افزایش رطوبت بهینه و کاهش وزن مخصوص خشک ماکزیمم بودیم. در ادامه بر روی این ترکیبات آزمایش های اصلی شامل: دیفیوژن، نفوذپذیری سه محوری، برش مستقیم و مقاومت تک محوری مطابق استانداردهای astm انجام گرفت. نتایج حاصله در مورد دیفیوژن منفی، اما در سایر موارد مثبت به دست آمد. با افزایش درصد میکروسیلیس از 5 تا 30 درصد، در آزمایش های دیفیوژن، شاهد افزایش ضریب دیفیوژن بودیم، که البته این افزایش اندک بوده و در محدوده مجاز قرار داشت. آزمایش های نفوذپذیری سه محوری نشان داد که با افزایش درصد میکروسیلیس، ضریب نفوذپذیری کاهش یافته و شاهد اثر مثبت میکروسیلیس بودیم. آزمایش های برش مستقیم و مقاومت تک-محوری نیز گویای اثرات مثبت و بهبود خواص مقاومتی ترکیبات خاک رس و میکروسیلیس بود؛ به طوری که در هر دو آزمایش نرخ افزایش ضریب چسبندگی تقریبا مشابه بود.