بررسی تاثیر کاربرد درصد های مختلف نانورس بر هدایت هیدرولیکی خاک‌های رسی و ماسه‌ای تحت سه تراکم مختلف

میزان هدایت ‌هیدرولیکی خاک‌ها در طراحی سازه‌های خاکی و یا مدیریت منابع آب و محیط زیست یک پارامتر مهم طراحی می‌باشد. در تحقیق حاضر، به مقایسه‌ی تاثیر افزودن  0.25، 0.5، 0.75 و 1 درصد نانورس ‌مونتموریلونیت بر هدایت ‌هیدرولیکی خاک‌های رسی و ماسه‌ای در سه تراکم مختلف (85، 90 و 95 درصد)، به‌صورت آزمایشگاهی، پرداخته شد. نتایج نشان داد که هدایت هیدرولیکی خاک ماسه‌ای در اثر کاربرد چهار سطح نانورس در تراکم 90 درصد به‌ترتیب به 310×3.67، 410×7.3، 510×9.12 و 510×1.24 سانتی‌متر بر ثانیه و در خاک رسی به‌ترتیب به 810×9.9، 810×4.3، 810×3.1 و 910×4.5 سانتی‌متر بر ثانیه کاهش می‌یابد. هم‌چنین، اثر تراکم بر کاهش هدایت هیدرولیکی خاک‌ رسی نیز بررسی شد. با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان بیان داشت که افزودن میزان کمی نانورس به هر دو نوع خاک، میزان هدایت ‌هیدرولیکی را به شدت کاهش می‌دهد. لذا استفاده از این نانومواد در سازه‌های خاکی با هدف کاهش هدایت هیدرولیکی توصیه می‌گردد.

Laboratory Comparison of Nanoclay Effect on Clay and Sandy Soil Hydraulic Conductivity in Three Different Density

Hydraulic conductivity of soils is one of the most important parameters in designing soil structures, water, and environmental resources management. Hydraulic conductivity in the soil varies with the size of their particles. Several studies by different researchers on finegrained soil hydraulic conductivity and coarsegrained soils are done. In some studies, the methods and materials used to reduce soil hydraulic conductivity. On the other hand, nanoclays are nanoparticles of layered mineral silicates. Depending on chemical composition and nanoparticle morphology, nano clays are organized into several classes such as montmorillonite, bentonite, kaolinite, hectorite, and halloysite(Majeed and Taha, 2013). Organically modified nanoclays (organoclays) are an attractive class of hybrid organicinorganic nanomaterials with potential uses in polymer nanocomposites, as rheological modifiers, gas absorbents, and drug delivery carriers(Abbasi et al, 2016).Platelike montmorillonite is the most common nanoclay used in materials applications. Montmorillonite consists of ~ 1 nm thick aluminosilicate layers surfacesubstituted with metal cations and stacked in ~ 10 µmsized multilayer stacks. Depending on the surface modification of the clay layers, montmorillonite can be dispersed in a polymer matrix to form a polymerclay nanocomposite. Within the nanocomposite individual, nmthick clay layers become fully separated to form platelike nanoparticles with a very high (nm × µm) aspect ratio.In this study, the effect of different amounts of montmorillonite nano clay (0.25, 0.5, 0.75, and 1%) on the hydraulic conductivity in three different densities (85, 90, and 95%) of sandy and clay soils have been investigated experimentally.