پایدار سازی بتون لاینینگ روی ژئوممبرن در کانالهای آبیاری

پیوستگی ژئوممبرن و بتون و مشکلات سر خوردن بتون از روی سطوح صافژئوممبرن ضعفو مشکل اساسی در اجراء بوده و بعلتاین ضعفو مشکلات اجرایی و کاربرد اپتیمم ضخامترویه بتون محافظ روی ژئوممبرن با در نظر گرفتن جنبه های اقتصادی و معیارهای دوام بتون محافظ، از اهدافاصلی این طرح پژوهشی کاربردی است که ضمن تحقیق و انجام آزمایشات مختلف، قابلیتو میزان پیوستگی بتون روی ژئوممبرن ارتقاء داده شود و همچنین اپتیمم ضخامتلاینینگبتونی محافظ و با دوام بدستآید. لاینینگبتونی فقط نقشمحافظ ژئوممبرن بعنوان یکرویه غیر فرسایشی با عمر مفید بیشاز ۶۰ سال را داشته و از پایداری سازه ای و مکانیکی خوبو قابل طراحی می تواند برخوردار باشد. تا مقطع کانال و دبی آب عبوری از کانال بطور دائمی و قابل اعتماد برای بهره برداری طبق اهدافطراحی و محاسبات باشد و در عین حال ژئوممبرن از واکنشهای مکانیکی و انبساطی مخرب بستر خاکهای حساسبه رطوبت جلوگیری و لاینینگبتونی پایدار باقی بماند. بعبارت دیگر ژئوممبرن و لاینینگبتونی از نظر مشکلات کانالهای آب در خاکهای مسئله دار و حتی در مناطق کم آب و خشک در جهت جلوگیری از نشتآب مکمل یکدیگر برای یکپروژه مطمئن و توسعه پایدار می باشند. هدفاصلی در این طرح پژوهشی مهم این استکه نتایج تحقیق و آزمایشاتقابل کاربرد در کارگاه باشد. بعبارت دیگر جهتکنترل دقیق رفتارها و عملکرد های مورد نظر در تحقیق و بهینه سازی طرح و تامین نیازهای کاربردی و اجرایی در آزمایشات، اندازه مدل در اشل واقعی انتخاب شد. لاینینگبتونی محافظ ژئوممبرن با در نظرگرفتن مشخصه های ویژه و معیار دوام دارای اهداف متعدد و مهمی نظیر هزینه اقتصادی و اجرایی کم، سهولتاجراء، مقاومت سایشی بالا، دوام در مقابل شرایط محیطی شدید منجمله یخ زدگی‐ آبشدگی و ... باید برخوردار باشد. براین اساسبرای دستیابی به اهداففوق الذکر ایده رویه بتونی با دانه بندی درشت و با یکبافت متخلخل دراین پژوهشمورد آزمایشو تحقیق قرار گرفت. بعبارت دیگر برای حفاظت از ژئوممبرن و پایداری دیواره کانال با هدفبتون ریزی درجا و با قابلیت تراکم حداکثر و درعین حال با حداقل ضخامت، بتون لاینینگبا "بتون زهکشفاقد ریزدانه" که عمدتا بتونی با اسلامپصفر می باشد تحتتحقیقات گسترده آزمایشگاهی قرار گرفتو نتایج بهینه شده در روی ژئوممبرن در سطحی شیبدار با ابعاد ۱۰۰ در ۲۰۰ سانتی متر تحتزاویه ۴۵ درجه بصورترویه محافظ مورد ارزیابی و آزمایشات مکانیکی و پیوستگی واقع شد. ۸ با توجه به زمان بهره برداری از لاینینگهای بتونی در عمل که حداقل بعد از یکسال انجام می گیرد در این پژوهشنیز مقاومت فشاری ۳۶۵ روزه ( ۲۸ روز در آب و ۳۳۷ روز در دما و محیط آزمایشگاه) هشت طرح اختلاط و برای هر طرح دو نمونه مورد آزمایشقرار گرفت. نتایج این آزمایشات بیانگر حداقل مقاومت فشاری ۲۷۵ کیلوگرم بر سانتی متر مربع ( بدون فوق روان کننده) و ۶۶۸ کیلوگرم بر سانتی متر مربع ( با فوق روان کننده) بود. در عین حال گرده درشت دانه ها ضمن ایجاد اصطکاکنسبی در سطح ژئوممبرن از سرخوردگی آن جلوگیری نموده و تراکم صفحه ای با اسلامپصفر بتون فاقد ریزدانه ضمن افزایشتراکم پذیری این نوع بتون برخلافبتون معمولی، ژئوممبرن را به سطح زیرین پایدار نمود. جهتمشاهده عملکرد و توانمندی این نوع لاینینگدر قبال سایشمکانیکی ناشی از ذرات سخت، آزمایشساب زنی مکانیکی با دستگاه ساب زن با برسسیمی افشان روی لاینینگسختدر سن ۱۰ ماهه انجام شد. نتیجه آزمایشحاکی از مقاومت بسیار مطلوب رویه بتونی محافظ برای کاربری در کانالهای آب با سرعت بالا بود. بعبارت دیگر ساب زن فلزی در این آزمایشبا سرعت ۳۰۰۰ دور در دقیقه روی سطح لاینینگ، بعد از ۳۶۰ دقیقه سایشنامتناوب بیشاز چند ده میکرون نتوانستسائیدگی ایجاد کند. از مشخصه های مهم و تعیین کننده دیگر بتون فاقد ریزدانه نتایج ارزشمند آزمایشات یخ‐ذوب بود که حاکی از دستاورد بسیار امیدوار کننده است. در صورت استفاده از ماده هوازا، بتون زهکش فاقد ریزدانه تا ۳۰۰ سیکل یخ‐ذوب را بدون خرابی در خمیر سیمان و یا سنگدانه ها تحمل کرد و در نمونه های بدون ماده هوازا تا ۱۰۰ سیکل پایداری را نشان داد. بتون زهکش فاقد ریزدانه کام لا اشباع در معرض یخبندان در هوا که وضعیت موجود در فصل سرما و یخبندان برای این نوع بتون است در قیاس با بتون معمولی از دوام عالی برخوردار است. چرا که براساس آزمایشات بتون معمولی در چنین شرایطی در ۱۳ سیکل تخریب شد در حالیکه بتون زهکش فاقد ریزدانه توانستتا ۳۰۰ سیکل یخ‐ذوب را در هوا تحمل کند نتایج کاربرد این نوع بتون بعنوان رویه سواره رو در پارکینگ های عمومی مناطق سردسیر در کشورهای پیشرفته در سالهای اخیر علیرغم نیروهای سایشی و اصطکاکی بسیار قویتر از جریان آب حاکی از موثر بودن این نوع رویه می باشد. بعبارت دیگر نیروی مکانیکی تایر خودروها در گسترش خرابی در فصل زمستان به مراتب بیشتر از جریان آب می باشد و لذا براساس نتایج نمونه های آزمایشگاهی و عملکرد میدانی در کف پارکینگ های عمومی، کاربرد بتون زهکش فاقد ریزدانه بعنوان لاینینگ محافظ ژئوممبرن کام لا موثر، اقتصادی و اجرایی و با دوام می باشد.