Determining the hydraulic conductivity and swelling behaviors of attapulgite enhanced geosynthetic clay liners with salt solutions
Atapuljitle geliştirilmiş geosentetik kil örtülerin hidrolik iletkenlik ve şişme davranışlarının tuz çözeltileri ile belirlenmesi
- Tez No: 516612
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ HAKAN ÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışma, bir araştırma projesi kapsamında üretilen ve ağırlıkça belirli oranlarda atapuljit-polimer bentonit karışımları (yüzde 0, 30, 50 ve 70 atapuljit) içeren geosentetik kil örtülerin (GKÖ) temel karakteristik özelliklerini, şişme indislerini ve hidrolik iletkenlik deney sonuçlarını kapsamaktadır. GKÖ içeriğindeki atapuljit miktarı arttırıldıkça likit limit, plastisite indisi, ince dane-kil yüzdesi, katyon değişim kapasitesinin azaldığı gözlemlenmiştir. GKÖ içerisindeki atapuljit miktarına bağlı olarak şişme indisleri DIS'da 21 mL/2g'dan (Polimer Bentonit-PB) 6 mL/2g'a (atapuljit) azalırken tuz çözeltilerinde şişme indisleri eser miktarda azalmıştır (10 mL/2g'dan 6 mL/2g'a). Hidrolik iletkenlik deneylerinde süzdürme sıvısı olarak DIS, 100 mM KCl, 50, 100 ve 500 mM CaCl2, 50 mM MgCl2 ve 50 mM CuCl2 çözeltileri kullanılmıştır. DIS ile yapılan deneylerde, yüzde 50 atapuljit içeriğine kadar önıslatmasız GKÖ'lerin hidrolik iletkenlikleri 5.8×10-11 m/s'den (PB-GKÖ) 1.2×10-10 m/s'ye (%50PB+%50A), önıslatmalı GKÖ'lerde 2.0×10-11 m/s'den 3.2×10-11 m/s'ye kadar azalmıştır. Fakat GKÖ içerisinde atapuljit yüzde 70'e çıktığında, hidrolik iletkenlikler belirgin biçimde artarak önıslatmasız ve önıslatmalı GKÖ'ler için sırasıyla 8.7×10-7 and 1.3×10-8 m/s'ye yükselmiştir. Buna göre hücre basıncı 35 kPa'dan 280 kPa'a kadar kademeli arttırıldıkça hidrolik iletkenlikler de kademeli olarak azalmıştır. Tuz çözeltileri ile yapılan deneylerden, çözelti tipinden ve konsantrasyonundan bağımsız olarak, elde edilen hidrolik iletkenlikler suyla belirlenenlerden 3-4 mertebe daha yüksek bulgulanmıştır. Buna tek istisna 50 mM CuCl2 çözeltileriyle yapılan deneylerdir. Bu çözelti ile hidrolik iletkenlikler düşük seyretmiştir (10-11 – 10-12 m/s). Tüm permabilite ve şişme indisleri birlikte değerlendirilmiş ve daha önce literatürde verilmiş olan ilişkiyle kısmen uyumlu olduğu görülmüştür. GKÖ su içeriklerinin atapuljit miktarıyla arttığı görülmüş olsa da hidrolik iletkenlikle herhangi bir ilişki kurulamamıştır. Benzer şekilde final su içerikleriyle hidrolik iletkenlikler arasında da bir ilişki belirlenememiştir.
Özet (Çeviri)
This study covers the basic characteristics, swelling indices and hydraulic conductivities of geosynthetic clay liners (GCLs) which were produced with attapulgite-polymer bentonite mixtures (0, 30, 50, and 70 percent of attapulgite) under a research project. It is observed that as the amount of attapulgite in the GCL increased, the liquid limit, plasticity index, fine-clay content, and cation exchange capacity of GCLs decreased. Swell indices in deionized water (DIW) decreased from 21 mL/2g (Polymer Bentonite-PB) to 6 mL/2g (attapulgite), whereas it slightly reduced in salt solutions (10 mL/2g to 6 mL/2g). In the hydraulic conductivity tests, DIW, 100 mM KCl, 50, 100 and 500 mM CaCl2, 50 mM MgCl2 and 50 mM CuCl2 solutions were used as the permeant. The tests with DIW, the hydraulic conductivities of non-prehydrated GCLs up to 50 percent attapulgite content slightly increased from 5.8×10-11 m/s (PB GCL) to 1.2×10-10 m/s (50%PB+50%A) and those of prehydrated GCLs increased from 3.2×10-11 m/s to 2.0×10-11 m/s. However, when attapulgite content in GCL increased to 70 percent, then hydraulic conductivity remarkably increased to 8.7×10-7 and 1.3×10-8 m/s for non-prehydrated and prehydrated GCLs, respectively (i.e. 30%PB+70%A). Accordingly, as the cell pressure increased gradually from 35 to 280 kPa, the hydraulic conductivities gradually decreased. Regardless of solution type and concentration, the hydraulic conductivities obtained with salt solutions were found to be 3-4 orders of magnitude greater than those obtained with DIW. The only exception is the tests conucted with 50 mM CuCl2 solutions. With this solution, the hydraulic conductivities were low (10-11 - 10-12 m/s). All permability and swell indices were evaluated together and found to be partially compatible with the relationship previously given in the literature. Although the final water content of GCLs increased with the amount of attapulgite, no relationship was established with hydraulic conductivity. Similarly, there is no correlation between the final water contents and the hydraulic conductivities.
Benzer Tezler
- Geri dönüştürülebilir atık malzemelerin yol dolgusunda kullanılabilirliğinin karşılaştırılmalı olarak incelenmesi
Comparative analysis of the usability of recyclable waste materials in road embankment
ŞÜHEDA TAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLI YALÇIN DAYIOĞLU
- Bor atıklarının çöp deponi tabakalarında kullanılabilirliğinin geoteknik açıdan değerlendirilmesi
The geotechnical aspects evaluation of usability in landfill layers of boron wastes
EREN BAYRAKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜCEL GÜNEY
- Van gölü havzası killerinin mineralojik, fiziksel, kimyasal özellikleri ve kullanım alanlarının belirlenmesi
Mineralogical, physical, and chemical properties of clays in the Lake Van basin and determining their areas of use
YUSUF ATEŞ
Doktora
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TÜRKER YAKUPOĞLU
- Determining the hydraulic conductivity behavior of geosynthetic clay liners (GCLs) permeated with different leachates
Değişik sızıntı sularından geçirilmiş geosentetik kil örtülerin (GKÖ) hidrolik iletkenlik davranışının belirlenmesi
HAVVA DEMİRKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ HAKAN ÖREN
- Tokat Kazova'da aynı arazi kullanımına sahip iki bahçe arazisinde sulamanın bazı toprak özelliklerine olan etkisinin uzaysal değişkenliğinin belirlenmesi
Determining the effect of irrigation on spatial variation at some soil properties in two orchards at Kazova, Tokat
SANİYE DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KENAN KILIÇ