Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mehdi Abtahi Forooshani,Hajar Share isfahani
سیدمهدی ابطحی فروشانی (استاد راهنما) هاجر شرع اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehrnaz Amini
مهرناز امینی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Improving the Performance of Clay as a Barrier to Water and Gas Flow through the Landfill Cap Using Geofiber
Improving the Performance of Clay as a Barrier to Water and Gas Flow through th e Landfill Cap Using Geofiber Mehrnaz Amini 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology, Isfahan 84156-83111, Iran Degree: M.Sc Language: Farsi Dr.Sayyed Mehdi Abtahi Dr.Hajar Share Isfahani Although improvements have been made in the field of landfill worldwide, the scope of waste and the increasing rate of its production have led to more detailed studies and up-to-date knowledge of the new complexities discussed. Landfills are engineering structures that play the role of maintaining waste and controlling the effects of their pollution on the environment. These structures have faced various challenges throughout their life times. One of these challenges is the cracking of their final coating, which is usually made of clay. These cracks are generally caused by changes in climatic conditions and cause the infiltration of surface water such as rainwater into the landfill and the release of biogas produced by the decomposition of waste from the landfill to the surrounding environment. These changes, in addition to disrupting Landfill performance, cause environmental problems. In this study, according to previous studies and considering the positive results of using fibers in different soil characteristics, it was tried to use polyester, polypropylene and polyvinyl alcohol fibers for controlling cracks due to soil drying and reduce the permeability coefficient in wet condition. In this regard, two series of water and gas permeability tests were performed on samples made of clay, once without fibers and again with percentages of 0.2, 0.4 and 0.6 of the fibers. Water penetration tests were performed by constant water head method and the gas penetration tests were performed using a static three-axis test machine in both dry and wet conditions. In both series of water and gas penetration tests, due to the addition of a percentage of fibers, first the soil permeability coefficient decreased slightly and then with increasing the amount of fibers, this coefficient increased. The optimal percentage for achieving the minimum point of permeability coefficient in the diagrams depends on the fiber properties in addition to soil conditions. In water and gas penetration experiments, the process of permeability coefficient changes is similar and it was also observed that the addition of fibers is not only effective in reducing the rate of cracking but also reduces the ratio of permeability coefficient in dry to wet state. Among the fibers used in this study, polyvinyl alcohol fibers performed best by reducing the permeability coefficient by 65% ??in the water permeation test and 74% in the gas permeation test. Key Words Landfill, Geofiber, Permeability, Biogas, Clay Modification
با وجود این که تا کنون در سرتاسر جهان پیشرفت­هایی در زمینه دفن پسماند صورت گرفته، گستردگی انواع زباله­ها و میزان روزافزون تولید آن­ها مطالعات دقیق­تر و کسب دانش به روز در رابطه با پیچیدگی­های جدید مطرح شده در این زمینه را طلب می­کند. لندفیل­ها سازه­هایی مهندسی هستند که نقش نگهداری از پسماند و کنترل اثرات ناشی از آلودگی آن­ها بر محیط اطراف را به عهده دارند. این سازه­ها در طول عمر خود با چالش­های گوناگونی مواجه هستند. ترک­خوردگی پوشش نهایی آن­ها که معمولاً از خاک رس اجرا می­شود، از جمله این چالش­ها می­باشد. این ترک­ها عموماً در اثر تغییر در شرایط آب و هوایی ایجاد شده و باعث نفوذ آب­های سطحی از جمله آب باران به داخل لندفیل و خروج بیوگاز تولید شده در اثر تجزیه زباله­ها از داخل لندفیل به محیط اطراف می­شود. این تغییرات علاوه بر مختل کردن عملکرد لندفیل سبب ایجاد مشکلات محیط زیستی می­گردد. در این پژوهش در راستای مطالعات قبلی و با توجه به نتایج مثبت استفاده از الیاف در مشخصات مختلف خاک، سعی شد تا با استفاده از الیاف پلی­استر، پلی­پروپیلن و پلی­وینیل الکل ضمن کنترل ترک­ها در اثر خشک شدن خاک رس، در حالت مرطوب نیز ضریب نفوذ­پذیری آن کاهش یابد. برای این منظور دو سری آزمایش نفوذ­پذیری در برابر آب و گاز بر روی نمونه­های ساخته شده با خاک رس، یکبار بدون الیاف و بار دیگر با درصد­های 2/0، 4/0 و 6/0 از الیاف نام­برده انجام شد. آزمایش­های نفوذ آب به روش بار آبی ثابت و استفاده از فشار آب شهری به جای مخزن آب و آزمایش­های نفوذ گاز با استفاده از دستگاه آزمایش سه محوری استاتیکی و در دو حالت خشک و مرطوب انجام شد. در هر دو سری آزمایش نفوذ آب و گاز در اثر افزودن درصدی الیاف ابتدا ضریب نفوذ­پذیری خاک مقداری کاهش یافته و سپس با بیشتر شدن میزان الیاف، این ضریب حالت صعودی پیدا کرد. درصد بهینه برای دستیابی به نقطه مینیمم ضریب نفوذ­پذیری در نمودار­ها علاوه بر شرایط خاک به خصوصیات الیاف مصرفی وابسته است. در آزمایش­های نفوذ آب و گاز روند تغییرات ضریب نفوذپذیری مشابه بوده و همچنین مشاهده شد که افزودن الیاف نه تنها در کاهش میزان ترک­خوردگی مؤثر بوده بلکه نسبت ضریب نفوذ­پذیری در حالت خشک به حالت مرطوب را نیز کم می­کند. در میان الیاف به کار رفته در این تحقیق، الیاف پلی­وینیل الکل با کاهش ضریب نفوذ­پذیری به میزان % 65 در آزمایش نفوذ آب و % 74 در آزمایش نفوذ گاز بهترین عملکرد را داشته است. کلمات کلیدی: لندفیل، ژئوفیبر، نفوذپذیری، بیوگاز، خاک رس

ارتقاء امنیت وب با وف بومی