اثر آلاینده فلز سنگین بر ضریب تغییرات مقادیر شاخص تراکم، شاخص انبساط، و ضریب نفوذپذیری بنتونیت از منظر ریزساختاری

در طراحی های پروژه های ژئوتکنیک زیست محیطی، استفاده از نتایج آزمایش های مکانیک خاک و به طور خاص ضریب نفوذپذیری، به طور مستقیم بر نتایج طراحی اثرگذار است. به عبارتی یکی از مهمترین پارامترهای مورد نظر در طراحی مراکز دفن زباله و هسته سدهای خاکی، نشست پذیری، نفوذپذیری و میزان انتقال آب در خاک است. از سوی دیگر در پژوهش های صورت گرفته در زمینه پروژه های ژئوتکنیکی و ژئوتکنیک زیست محیطی به صورت خاص به نوع کانی رسی و تغییرات خصوصیات سیال حفره ای و میزان تاثیر این دو پارامتر بر خصوصیات خاک و خطاهای آزمایش ها توجه خاصی صورت نگرفته است. بر این اساس در پژوهش حاضر، تاثیر حضور آلاینده فلز سنگین بر خطای مقادیر شاخص تراکم (نشانه فشردگی)، شاخص انبساط (نشانه تورم) و ضریب نفوذپذیری بنتونیت (با کانی غالب مونت موریلونیت) از منظر ریزساختاری مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا حدود 100 آزمایش تحکیم و حدود 100 آزمایش جذب اتمی انجام شده است. آزمایش ها بر روی نمونه های رسی بنتونیت حاوی غلظت های مختلف آلاینده فلز سنگین سرب انجام شده است. همچنین برای ارزیابی تاثیر تغییر مشخصات سیال حفره ای بر پارامترها و خطاهای آزمایش های مکانیک خاک از منظر ریزساختاری، آزمون ارزیابی پراش پرتو ایکس (xrd) و تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) از نمونه ها تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از مهمترین نتایج این پژوهش می توان به وابستگی قابل توجه ضریب نفوذپذیری به خصوصیات الکترولیت آب حفره ای اشاره نمود، به نحوی که حضور cmol/kgsoil 40 آلاینده فلز سنگین سرب میزان ضریب نفوذپذیری نمونه رسی را حدود 1000 برابر افزایش داده است. همچنین تغییرات خصوصیات آب حفره‌ای که سبب تغییر در خصوصیات لایه دوگانه می‌شود، بر میزان ضریب تغییرات (cov) آزمایش های مورد بررسی تاثیر قابل توجه ای داشته است. به نحوی که حضور40 cmol/kgsoil آلاینده فلز سنگین سرب میزان ضریب تغییرات آزمایش نفوذپذیری را از 17.7% به 9.8% کاهش داده است.

Impact of Heavy Metal Contaminants on Coefficient of Variations of Compression Index, Expansion Index and Permeability Coefficient of Bentonite from Micro-Structural Point of View

Wind erosion is a major environmental problem in anywhere the soil is loose, dry, and finely granulated. That is because winds can easily lift and move sands and soil particles. Wind erosion occurs when the force of wind exceeds the threshold level of soil, because the force of wind is stronger than the gravitational force holding the soil down. Wind erosion is the result of complex interactions among windvelocity, precipitation, surface roughness, soil texture. Definitely, rate of wind erosion is related to the threshold wind velocity. Threshold wind velocity is the velocity which cause the initiate move of soil particle. It depends on soil particles size, moisture, soil features. In terms of soil surface, Blanco and Lal (2008), Chepil and Milne (1941) found that soil particle size has a negative relationship on wind erosion [1, 2]. Fine and loose particles are entrained more easily than coarse particles under the same wind velocity and it is because of weight of particles. On the other hand, soil moisture is also an important factor influencing the erosion rate. There are variety ways to control wind erosion. Recently, chemical and polymeric stabilizers be used for reducing wind erosion. Various researchers got to control wind erosion by using polymers such as: Poly Vinyl Acetate (PVIN), Poly Acryl Amide (PAM) as a stabilizer in laboratory scale with wind tunnel [3].