مطالعه آزمایشگاهی تاثیر مشخصات سیال منفذی بر رفتار هسته رسی سدهای خاکی از منظر ریزساختاری

پیدایش و انحلال نمک های محلول در مخزن سدهای خاکی از مسائل مهم در طراحی مخزن سدها است که می­تواند موجب تغییر رفتار در هسته رسی شود. این تغییرات رفتاری ممکن است باعث ایجاد خطرات عمده برای سازه سدهای خاکی شود. از این­ رو هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر نمک های محلول (سیال منفذی) بر رفتار ژئوتکنیکی هسته رسی سدهای خاکی با نگرش به تغییرات ضریب نفوذپذیری از منظر ریزساختاری است. در این راستا سیال منفذی سدیم کلرید (NaCl) با ۸ غلظت مختلف (۰، ۰۲/۰، ۰۴/۰، ۰۸/۰، ۲/۰، ۴/۰، ۸/۰ و ۷/۱ مولار) به خاک موردمطالعه افزوده شده است و مکانیزم تغییر رفتار ژئوتکنیکی هسته رسی تحت تاثیر نمک­ های محلول با نگرش به تغییرات حدود اتربرگ (Atterberg Limits)، تغییرات پارامترهای مقاومتی، تغییرات ضریب نفوذپذیری و بررسی احتمال پدیده واگرایی موردبررسی قرار گرفته است. همچنین برای ارزیابی تاثیر تغییر مشخصات سیال منفذی بر مشخصات ژئوتکنیکی خاک از منظر ریزساختاری، آزمون ارزیابی پراش پرتو ایکس ((XRD) X-ray Diffraaction) و تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) از نمونه ها تهیه و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. براساس نتایج پژوهش حاضر به طورکلی پیدایش و انحلال نمک های محلول در مخزن سدهای خاکی هرچند در کوتاه مدت ممکن است باعث کاهش ۷۰% ضریب نفوذپذیری شود اما در درازمدت و با تغییر غلظت نمک موجود در مخزن ممکن است میزان ضریب نفوذپذیری تا ۹ برابر افزایش یابد. در حقیقت براساس تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی و آنالیز پراش اشعه ایکس رسوب بلورهای نمک، مانند هالیت (Halite) در کوتاه مدت موجب کاهش نفوذپذیری می شود. از سوی دیگر تشکیل ساختار مجتمع و شسته شدن بلورهای نمک هالیت رسوب کرده در ساختار موجب افزایش ضریب نفوذپذیری در درازمدت شده است.

Keywords:

سیال منفذی , سدهای خاکی , نفوذپذیری , XRD , SEM