Effect of mass per unit area of bentonite on the hydration and hydraulic conductivity of artificially prepared geosynthetic clay liners (A-GCLs)
Birim alana gelen bentonit kütle miktarının yapay hazırlanmış geosentetik kil örtülerin (Y-GKÖ) hidrasyon ve hidrolik iletkenliklerine etkisi
- Tez No: 566279
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ HAKAN ÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uygulamalı Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Bu çalışmada, birim alan başına gelen bentonit kütlesinin (BABBK) yapay olarak hazırlanmış geosentetik kil örtülerin (GKÖ) hidrasyon ve hidrolik performansları üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaç için, farklı BABBK değerlerine sahip polimer modifiyeli GKÖ (P-GKÖ) ve sodyumca zengin GKÖ'ler (Na-GKÖ) kullanılmıştır. GKÖ'ler sıkıştırılmış siltli kum üzerinde 7 ve 30 gün süreyle hidrate edilmişlerdir. GKÖ'lerin BABBK'leri arttırıldığında, nihai su içerikleri azalmıştır. Uzun hidrasyon süresi GKÖ'lerin daha yüksek su içeriğine sahip olmasına neden olmuştur. Alt zemin üzerinde hidrate edilen GKÖ'ler, hidrolik iletkenlik testlerine tabi tutulmuşlardır. İlk test grubunda, hidrolik iletkenlik deneyleri yüksek hidrolik eğim altında yapılmıştır. İkinci sette ise, deneyler düşük hidrolik eğimden başlatılarak aşamalı olarak arttırılmıştır. Yüksek hidrolik eğim altındaki deneylerde P-GKÖ, Na-GKÖ ile karşılaştırıldığında, daha düşük hidrolik iletkenliğe sahip bir performans sergilemiştir. Yüksek BABBK'li GKÖ'lerin nihai hidrolik iletkenlikleri yaklaşık 1,0×10-11 m/s'dir. Fakat 3,0 kg/m2 BABBK'ye sahip GKÖ'ler hidrasyon sürelerine bakılmaksızın yüksek permabiliteye sahiptir. Bunun nedeni bentonitin şiştikten sonra bile iplik demetçiklerinin oluşturduğu boşluğu dolduramamasına ve bentonit partiküllerinin GKÖ içinde homojen olarak dağılmamasına bağlanabilir. Rodamin boya testi sonucunda, GKÖ üzerinde iplik demetçiklerinin yoğun olduğu bölgeden dolayı yüksek permabilite değerine sahip olunduğu görülmüştür. Diğer yandan, düşük hidrolik eğimle başlatılan deneylerde hidrolik eğim arttırılsa bile 3,0, 4,0 ve 5,0 kg/m2 BABBK değerlerinde hazırlanan Na-GKÖ'lerde düşük hidrolik iletkenlik değerleri elde edilmiştir. Na-GKÖ gibi 3,0 kg/m2 BABBK'ye sahip P-GKÖ, 20 hidrolik eğimde düşük hidrolik iletkenliğe sahip olmuştur.
Özet (Çeviri)
This study investigates the effect of mass per unit area (MPUA) of bentonites on the hydration and hydraulic performances of artificially prepared geosynthetic clay liners (A-GCLs). For this purpose, polymer treated GCL (P-GCL) and sodium GCL (Na-GCL) prepared with different MPUAs were used. They were hydrated over compacted silty sand for 7 and 30 days. When the MPUAs of GCLs were increased, final water contents decreased. Longer hydration duration resulted in higher water contents of GCLs. Hydrated GCLs over subsoil were subjected to hydraulic conductivity tests. In the first set, hydraulic conductivity tests were conducted under high hydraulic gradients. In the second set, hydraulic gradients were gradually increased from lower to higher hydraulic gradients. In the tests under higher hydraulic gradients, P-GCL had lower hydraulic conductivity when compared to Na-GCL. The final hydraulic conductivities of GCLs with high MPUAs were around 1.0×10-11 m/s. However, GCLs with the MPUA of 3.0 kg/m2 had greater permeability (i.e. 1.0×10-6 m/s) regardless of hydration duration. This can be attributed to the fact that the bentonite cannot fill the gap formed by the bundle of fibers even after swelling and that the bentonite particles might have not been distributed homogeneously in the GCL. As a result of Rhodamine tracer dye test, it was seen that bundle of fibers induced pore in the GCL caused high permeability. On the other hand, in the tests initiated from lower hydraulic gradient, lower hydraulic conductivity values were obtained for Na-GCLs prepared with 3.0, 4.0 and 5.0 kg/m2 even if hydraulic gradient was further increased. Like Na-GCL, P-GCL with MPUA of 3.0 kg/m2 had lower hydraulic conductivity under hydraulic gradient of 20.
Benzer Tezler
- Investigating the barrier performance of geosynthetic clay liners (GCLs) to calcium chloride solutions in terms of mass per unit area of bentonite and needle punching density
Geosentetik kil örtülerin (GKÖ) kalsiyum klorür çözeltilerine karşı bariyer performansının birim alan başına bentonit kütlesi ve iğneleme yoğunluğu açısından incelenmesi
FATİH POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ HAKAN ÖREN
- Hydraulic conductivity of geosynthetic clay liners (GCLs) to coal combustion and trona ash leachates
Geosentetik kil örtülerin (GKÖ) kömür külü ve soda külü sızıntı sularına karşı hidrolik iletkenliği
ASENA İREM DEMİR SÜRER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiGeoteknik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ HAKAN ÖREN
- Investigating the volume change of geosynthetic clay liners (GCLS) under different loading and pore fluid conditions
Farklı yükleme ve boşluk sıvısı koşullarında geosentetik kil örtülerin (GKÖ) hacim değişimilerinin incelenemesi
NİLHAN DEMİRCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ HAKAN ÖREN
- Kireç ile stabilize edilmiş bentonitin kür süresinin mukavemet üzerindeki etkisi
Curing time effects on the bearing capacity of stabilized bentonite with lime
SELDA GHABAEE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT ŞENOL
- Evaluating the water retention and long-term hydraulic conductivity behavior of geosynthetic clay liners
Geosentetik kil örtülerin su tutma ve uzun dönem hidrolik iletkenlik davranışının değerlendirilmesi
TUĞÇE ÖZDAMAR KUL
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ HAKAN ÖREN