بررسی کاربرد بنتونیت در سد زیرزمینی به کمک مدل آزمایشگاهی

در مناطق خشک و نیمه خشک کمبود بارندگی، و در دسترس نبودن منابع آب های سطحی به صورت پایه و دائمی، استفاده بهینه از منابع آب های زیرزمینی را موجب می شود. در سازه های ذخیره آب که سد زیرزمینی نیز از آن مستثنی نیست میزان ضریب آبگذری از مهم ترین مولفه های موثر در عملکرد می باشد. در برخی موارد به علت عدم وجود منابع قرضه و یا فاصله زیاد بین خواستگاه سد و منابع قرضه هزینه احداث سد افزایش می یابد، در این موارد ترکبیی از مصالح موجود و بنتونیت می تواند معیارهای مورد نیاز را تامین کند. در این تحقیق با ساخت مدل فیزیکی مقطعی از سد زیرزمینی تاثیر افزودن بنتونیت در کاهش ضریب آبگذری اشباع افقی در خاک غیر چسبنده بررسی می شود. برای این منظور یک نمونه خاک غیر چسبنده انتخاب و بنتونیت به میزان ۲، ۴ و ۶ درصد ورن خاک خشک به آن اضافه شد و پس از تراکم در مدل فیزیکی مورد آزمایش نفوذپذیری قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن بنتونیت به علت سطح مخصوص بالا و تورم پذیری زیاد ضریب آبگذری را کاهش می دهد. هدایت هیدرولیکی با افزایش بنتونیت تا ۴ درصد با شیب تندی کاهش یافته و در محتوای بالاتر بنتونیت، شدت کاهش هدایت هیدرولیکی کندتر می شود بگونه ای که می توان گفت نمودار لگاریتم هدایت هیدرولیکی اشباع در برابر محتوای بنتونیت تابعی خطی است. بر اساس این تابع مقدار بنتوتیت مورد نیاز برای کاهش آبگذری اشباع افقی خاک غیر چسبنده مورد آزمایش به مقدار آبگذری نمونه خاک استفاده شده در هسته سد زبرزمینی سنگانه در یک تراکم نسبی مشابه ۶/۴ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

بنتونیت ، سد زیرزمینی ، ضریب آبگذری اشباع ، مدل آزمایشگاهی