بهسازی خاک رس در پوشش کف خاک‌چال جهت کاهش ترک با استفاده از الیاف و نانو مواد شیمیایی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 دانشگاه سمنان

3 استادیار، دانشکده مهندسی ، دانشگاه صنعتی قوچان

10.22034/ceej.2023.57284.2275

چکیده

افزایش تولید پسماندها ناشی از رشد جمعیت و دفن غیراصولی این مواد در خاکچال‌ها و گسترش آلودگی های ناشی از آن، یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی در جوامع شهری است. خاکچالهای مهندسی با بکار گیری لایه ها و پوششهای ویژه در بدنه و کف (لاینر)، از نفوذ شیرآبه‌های سمی و خطرناک به محیط اطراف جلوگیری می نمایند. ایجاد ترک در لایه‌های کف خاکچال و گسترش آن به مرور زمان، قابلیت تراوایی در لاینر را افزایش داده و ورود شیرآبه به محیط خاک وآب زیرزمینی را سرعت می بخشد. در این تحقیق با تمرکز بر مشخصات خاک‌چال شهر مشهد و با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی سعی شده است تا با افزودن مواد کامپوزیت فیبرپروپریپلن، میکروسیلیس و نانوسیلیس بهسازی لاینرها صورت گیرد. روش آزمایشگاهی به کار رفته در این تحقیق بدین صورت است که پس از آماده‌سازی نمونه در جعبه آزمایش ساخته شده، بررسی وضعیت ترک‌های ناشی از خشک‌شدگی با عکسبرداری از طریق روش پردازش تصاویر صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهد با افزودن 8/0 درصد فیبرپروپریپلن ترک‌های خاک شماره دو 81%، ترکهای خاک شماره یک 71% و ترک‌های خاک منتخب 72% کاهش یافته است. با توجه به نتایج بررسی‌ها مشخص گردید، افزودن مقدار بهینه مواد نانو و کامپپوزیت اثر چشمگیری بر کاهش عرض ترک خاک رس خاکچال مشهد دارد. از این رو بهسازی خاک رس در کف این خاکچال ضروری بوده و نتایج و راه‌کارهای مناسب جهت بهبود شرایط در این مقاله ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Improvement of the soil clay at the liner of the landfill to reduce cracking using fiber and nano chemical materials

نویسندگان [English]

  • Hojat Dehestani 1
  • Abdolhosein Haddad 2
  • Hassan Karimi-Maleh 3
1 PHD Student, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
2 Assoc. Prof.
3 Department of Chemical Engineering, Laboratory of Nanotechnology, Quchan University of Technology, Iran
چکیده [English]

Increasing waste production due to population growth, improper waste disposal in landfills and spread of pollution caused is one of the most important environmental problems in urban areas. By special layers and coatings in the body and bottom liner, the penetration of toxic and dangerous leachate of waste into the surroundings is prevented. The cracks in the bottom layers of the landfill and expansion over time increases the permeability of the liner and accelerates the entry of the leachate of waste into the soil and groundwater. Hence, it is very important to adopt appropriate measures to prevent the creation of a network of cracks and the expansion in the liner of the landfill.In this study, focusing on the properties of Mashhad landfill and using laboratory methods, it has been attempted to improve the liners by adding polypropylene composite materials, micro-silica and nano silica. The soil clay type 1 is related to the soil around 9 km from the main landfill of Mashhad, which is used as a clay depot for the Mashhad landfill. The soil clay type 2 is related to the soil of the main landfill of Mashhad. The soil clay type 3 as the selected soil is a combination of Montmorillonite (MMT) and kaolinite at a weight ratio of 3:1, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liner of the landfill
  • Improvement
  • Composite materials
  • Reduce of crack width
  • Soil clay
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 17 آبان 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار