نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 تکنیک کم آبیاری/ بازنگری در برآورد نیاز آبی/ روابط آب، خاک و گیاه/ معیارها و عوامل موثر بر مطالعه و طراحی شبکه آبیاری و زهکشی نقش تشکل‌های بهره‌بردار در نگهداری از شبکه‌ها/ مدیریت منابع آب aliponh@yahoo.com aliponh@gmail.com

2 استاد دانشکده عمران دانشگاه سمنان

3 گروه مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

4 گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

5 دانشیار دانشگاه نوشیروانی بابل

10.22055/jise.2018.24885.1738

چکیده

میزان هدایت ‌هیدرولیکی خاک‌ها در طراحی سازه‌های خاکی و یا مدیریت منابع آب و محیط‌زیست یک پارامتر مهم طراحی می‌باشد. در تحقیق حاضر، به مقایسه‌ی تأثیر افزودن 25/0، 5/0، 75/0 و 1 درصد نانورس ‌مونتموریلونیت بر هدایت ‌هیدرولیکی خاک‌های رسی و ماسه‌ای در سه تراکم مختلف (85، 90 و 95 درصد)، به صورت آزمایشگاهی، پرداخته شده ‌است. نتایج نشان داد که هدایت هیدرولیکی خاک ماسه‌ای در اثر کاربرد چهار سطح نانورس در تراکم 90 درصد به ترتیب 3-10×67/3، 4-10×3/7، 5-10×12/9 و 5-10×24/1 سانتی‌متر بر ثانیه و در خاک رسی به ترتیب 8-10×9/9، 8-10×3/4، 8-10×1/3 و 9-10×5/4 سانتی‌متر بر ثانیه بود. همچنین، اثر تراکم بر کاهش هدایت هیدرولیکی خاک‌ رسی نیز بررسی شد. با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان بیان داشت که افزودن میزان کمی نانورس به هر دو نوع خاک، میزان هدایت ‌هیدرولیکی را به شدت کاهش می‌دهد. لذا استفاده از این نانومواد در سازه‌های خاکی با هدف کاهش هدایت هیدرولیکی توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Laboratory comparsion of nanoclay effect on clay and sandy soil Hydraulic conductivity in three different density

نویسندگان [English]

  • seyed farhad mousavi 2
  • Pouria Taghvai 3
  • hojat karami 4
  • Issa shooshpasha 5

2 Professor, Department of Hydraulic Structures, Semnan University, Semnan, Iran.

3 Department of Civil Engg., University of Semnan

4 , Department of Water and hydraulic structures engineering, Faculty of Civil Engineering, semnan University

5 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Babol University of Technology, Babol, Iran

چکیده [English]

In this study, the effect of different amounts of montmorillonite nano clay (0.25, 0.5, 0.75, and 1%) on the hydraulic conductivity in three different density (85, 90, and 95%) of sandy and clay soils have been investigated experimentally. In order to achieve this purpose the initial soil testing was conducted. this initial testing include gradation, density test and determine the optimum moisture and the atterberg limits test. After that the Hydraulic conductivity of sand and clay soil determined by Constant and fall test respectively. The results show that by increasing the percentage of nano clay, special Weight in both clay and sandy soil is reduced. Also show that In both clay and sandy samples, increasing the amount of nano clay increases the optimum moisture, which is higher in sand samples. the sandy soil hydraulic conductivity in four levels of nano clay and 90% density are 3.67×10-3, 7.3×10-4, 9.12×10-5 and 1.24×10-5 centimeters per second, and 9.9×10-8, 4.3×10-8, 3.1×10-8 and 4.5×10-9 centimeters per second in clay soil, respectively. The statistical analysis showed significant effect of adding nano clay on the hydraulic conductivity of clay and sandy soils. Also, the effect of density on hydraulic conductivity has been studied. The results reveal that adding nano clay particles serves better in reducing hydraulic conductivity in sandy soil than clay soil. Statistical analysis showed that in clay samples, changes of density were significantly affected on the hydraulic conductivity while in sand samples this effect was not significantly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic conductivity
  • montmorillonite nano-clay
  • Clay soil
  • Sandy soil
  • Density