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

افزایش تولید پسماندها ناشی از رشد جمعیت و دفن غیراصولی این مواد در خاکچال ­ها و گسترش آلودگی­های ناشی از آن، یکی از مهمترین مشکلات زیست­محیطی در جوامع شهری است. خاکچال­های مهندسی با به­کارگیری لایه ­ها و پوشش ­های ویژه در بدنه و کف (لاینر)، از نفوذ شیرآبه­ های سمی و خطرناک به محیط اطراف جلوگیری می ­نمایند. ایجاد ترک در لایه­ های کف خاکچال و گسترش آن به مرور زمان، قابلیت تراوایی در آستر را افزایش داده و ورود شیرآبه به محیط خاک و آب زیرزمینی را سرعت می­بخشد. از این رو اتخاذ راهکارهای مناسب جهت پیشگیری از ایجاد شبکه ترک ­ها و گسترش آن­ها در پوشش کف خاک چال بسیار ضرروی است. در این تحقیق با تمرکز بر مشخصات خاک­چال شهر مشهد و با استفاده از روش­ های آزمایشگاهی سعی شده است تا با افزودن مواد کامپوزیت فیبر پلی پروپیلن، میکروسیلیس و نانوسیلیس بهسازی آسترها صورت گیرد. روش آزمایشگاهی به ­کار رفته در این تحقیق بدین­ صورت است که پس از آماده­ سازی نمونه در جعبه آزمایش ساخته شده، بررسی وضعیت ترک ­های ناشی از خشک­ شدگی با عکس­برداری از طریق روش پردازش تصاویر صورت گرفته است. خاک شماره ۱ مربوط به خاک اطراف، در حدود ۹ کیلومتری خاک­چال اصلی مشهد که به­ عنوان دپوی خاک رس خاک­چال مشهد از آن استفاده می­شود. خاک شماره ۲ خاک مربوط به خاک محل خاک­چال اصلی و مرکزی مشهد می­باشد. خاک شماره ۳ به ­عنوان خاک منتخب به ­صورت ترکیبی از مونت­موریونیت (Montmorillonite) و کائولینیت (Kaolinite) به ­ترتیب به­نسبت وزنی ۳ به ۱ تشکیل شده است. نتایج نشان می­دهد با افزودن ۸/۰ درصد فیبر پروپریپلن ترک­ های خاک شماره دو ۸۱%، ترک ­های خاک شماره یک ۷۱% و ترک ­های خاک منتخب ۷۲% کاهش یافته است. با توجه به نتایج بررسی­ ها مشخص گردید، افزودن مقدار بهینه مواد نانو و کامپوزیت 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.

کلیدواژه ها:

پوشش کف خاکچال ، بهسازی ، مواد کامپوزیت ، کاهش عرض ترک ، خاک رس