ارزيابي تاثير افزودن بنتونيت بر خصوصيات رفتاري خاك‌هاي ريزدانه

Evaluation the Effect of Adding Bentonite on Fine-grained Soil Behavior

افزودن بنتونيت به خاك رس براي افزايش خصوصيات پلاستيسيته آن، يكي از راه‌كارهاي ممكن براي تامين رس تماسي در پروژه‌هاي سد خاكي است؛ اما بنتونيت مصرفي از طرفي باعث افزايش شاخص خميري خاك شده و از طرف ديگر، برخي اثرات منفي در مخلوط خاك رس برجاي مي‌گذارد. بنا بر اين براي تامين رس تماسي با اين روش، لازم است تغييرات همه خصوصيات ژيوتكنيكي مخلوط رس- بنتونيت ارزيابي شود. در پژوهش حاضر تاثير افزودن بنتونيت بر ويژگي‌هاي ژيوتكنيكي خاك‌هاي ريزدانه منابع قرضه سد خاكي چشمه زنه بررسي شده است. براي اين منظور، نمونه‌هاي رس با درصدهاي مختلف بنتونيت از 5 درصد تا 20 درصد آزمايش شد. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه افزودن بنتونيت به نمونه‌هاي ريزدانه، علاوه بر كاهش ضريب نفوذپذيري، سبب كاهش ضريب تحكيم، دانسيته خشك حداكثر، ظرفيت باربري و زاويه اصطكاك داخلي خاك مي‌شود. از طرفي رطوبت بهينه، شاخص خميري، چسبندگي، زمان 50 درصد تحكيم وشاخص تورم خاك افزايش مي‌يابد. نتايج آزمايش واگرايي نشان مي‌دهد كه افزودن بيش از 10 درصد بنتونيت به خاك سبب ايجاد نشانه‌هايي از واگرايي در مخلوط مي‌گردد. با توجه به تامين خصوصيات پلاستيسيته مورد نظر براي رس تماسي با اختلاط 10 درصد بنتونيت با خاك رس منطقه از يك طرف و اهميت بحث واگرايي براي مصالح هسته سد از طرف ديگر، بر اساس نتايج به‌دست آمده در اين تحقيق، درصد بهينه بنتونيت براي اين منظور معادل 10 درصد تعيين و پيشنهاد شد.

One of the procedures to reduce the leakage from beneath of earth dams is using of one contact clay layer with very low permeability and intermediate to high plastisity connectig it to the core of dam. Since, most of fine-grained damsite soil in has low plastisity and providing it from another place is not economical, use of bentonite to improve the engineering characteristics of borrowed clay is an appropriate solution. In this research effect of bentonite on geotechnical properties of fine-grained soils with low plastisity are evaluated. Results of this research show that hydraulic conductivity, consolidation coefficient, dry density, colifornia bearing ratio (CBR),... are decreased with increase in bentonite content but optimum moisture, Aterberg limits, cohesion and so on are increased with adding bentonite. Finally, analyzing the obtained results, optimum percent of bentonite is offered in order to improve the engineering properties of used clay in contact region.