بررسی ریزساختاری تاثیر نوع کانی رسی بر رفتار واگرایی خاک‌های رسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم

چکیده

اگرچه تصور بر این است که خاک‌های واگرا ممکن است باعث برخی مشکلات ژئوتکنیکی شوند، ولی در پروژه‌های ژئوتکنیکی زیست محیطی، این خاک‌ها ممکن است به عنوان مصالحی با جذب بالای آلودگی به سبب سطح مخصوص بالا و نیز تماس مستقیم پولک‌های رس با آب حفره ای، استفاده شوند. به سبب این کاربرد محیط زیستی، استفاده از رس‌های دارای ساختار واگرا در بسیاری از پروژه هی دفن زباله مرسوم می‌باشد. مطالعه حاضر، اثر غلظت آب حفره‌ای را در رفتار واگرایی کانی های رسی شامل بنتونیت، ایلیت و کائولینیت بیان می‌دارد. همچنین رفتار واگرایی کانی های رسی در آزمایش‌های مختلفی به منظور تعیین نحوه مکانیزم واگرایی این کانی‌ها بررسی شده است. در مجموع نتایج این تحقیقات نشان می دهد که نوع کانی های رسی تعیین کننده میزان نمک مورد نیاز برای واگرا کردن ساختار آن می باشد. این تغییر رفتار از دیدگاه ریزساختاری اهمیت بسزایی دارد و بایستی برای شناخت کامل رفتار از نظر ریزساختاری تحلیل گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Microstructural investigation of the effect of minerals on the dispersivity behavior of clays

نویسنده [English]

  • hamed bayesteh
Assistant Professor, Faculty of Engineering, University of Qom
چکیده [English]

It goes without saying that, dispersive soil might cause some geotechnical problems, although, in geo-environmental project, they could be used as an excellent contaminant absorbent due to their higher surface area and well exposed clay particles to soil pore fluid. Because of this environmental application, using disperse clay is common in many landfill projects. On the other hand, the dispersivity behavior of soils is known to be a function of clay mineral and concentration of salt in pore fluid. On this base, this paper gives some applicable graphs to estimate the concentration of salt needed to disperse clayey soils with the view of using in geo-environmental project based on the mineral types. The results indicate that, this system provides deep knowledge of salt concentration needed for disperse clayey minerals and mixture of minerals. It is shown that the effect of the clay microstructure is the important factor on the dispersivity behavior of clay minerals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clay minerals
  • dispersive
  • Microstructure

[1] Komine, H. (2008). Theoretical equations on hydraulic conductivities of bentonite-based buffer and backfill for underground disposal of radioactive wastes. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering134(4), 497-508.

[2] Egloffstein, T. A. (2001). Natural bentonites—influence of the ion exchange and partial desiccation on permeability and self-healing capacity of bentonites used in GCLs. Geotextiles and Geomembranes19(7), 427-444.

[3] Mitchell, J. K., & Soga, K. (2005). Fundamentals of soil behavior.

[4] Güler, Ç., & Balci, E. (1998). Effect of some salts on the viscosity of slip casting. Applied clay science13(3), 213-218.

[5] Chen, J. S., Cushman, J. H., & Low, P. F. (1990). Rheological behavior of Na-montmorillonite suspensions at low electrolyte concentration. Clays and Clay Minerals38(1), 57-62.

[6] Yong, R. N., & Sethi, A. J. (1977). Turbidity and zeta potential measurements of clay dispersibility. In Dispersive Clays, Related Piping, and Erosion in Geotechnical Projects. ASTM International.

[7] Sherard, J. L., Dunnigan, L. P., & Decker, R. S. (1976). Identification and nature of dispersive soils. J. Geotech. Eng., ASCE, 102(GT 4), 298-312.

[8] Abend, S., &Lagaly, G. (2000). Sol-gel Transition of sodium momtmorilonite dispersion. Applied clay science 16, 201-227.

[9] American Society for Testing And Materials,ASTM, (1992). Annual Book of ASTM Standard, Philadephia, 4(80).

[10] Goodarzi, A. R. (2003). Effect of pore fluid charactristic on the dispersivity behavior of soils, specific attention to the microstructure interaction, Master Thesis, Civil Eng. Dept., Bu-Ali Sina University, iran.

[11] Ouhadi, (1998). The Role of mineral Transformation on the Attenuation Potential and Leaching Behavior of Soils. International Conference on Polluted Marginal Land 98, 351-355.

[12] Penner, D., & Lagaly, G. (2001). Influence of anions on the rheological properties of clay mineral dispersions. Applied Clay Science19(1), 131-142.

[13] Di Maio, C. (1996). Exposure of bentonite to salt solution: osmotic and mechanical effects. Geotechnique46(4), 695-707.

CAPTCHA Image