hrvatski

DOKTORSKA DISERTACIJA: Ispitivanje posmične čvrstoće bentonitnih tepiha

Bentonitni tepih je tvornički proizvedena hidraulička barijera koja se sastoji od bentonitne gline obložene geotekstilom i/ili geomembranom međusobno pričvršćenih tkanjem, prošivanjem ili lijepljenjem. Danas je u svijetu raspoloživ čitav niz različitih tipova bentonitnih tepiha. Bentonitni tepisi koriste se u područjima geotehnologije u zaštiti okoliša, transportnom i geotehničkom inženjerstvu. U području geotehnologije u zaštiti okoliša bentonitni tepisi djeluju kao nepropusne barijere. U posljednje vrijeme sve se češće koriste kao komponenta temeljnog i pokrovnog brtvenog sustava zbog određenih prednosti koje posjeduju u usporedbi s klasičnim brtvenim sustavom od zbijene gline. Analize stabilnosti brtvenih sustava unutar odlagališta otpada predstavljaju vrlo važan segment u projektiranju odlagališta. Zbog toga i određivanje posmične čvrstoće svih komponenti brtvenog sustava ima veliku važnost za projektante. Unutrašnja i kontaktna posmična čvrstoća bentonitnih tepiha gotovo se isključivo određuje laboratorijskim ispitivanjima u pokusu izravnog smicanja. Fond publiciranih podataka o mjerenjima posmične čvrstoće relativno je mali i pokazan je pregledno u radu. Iz pregleda se uočava značajna varijabilnost u korištenim procedurama ispitivanja kao i rasap dobivenih rezultata. Zbog toga je provedeno ispitivanje posmične čvrstoće bentonitnog tepiha poznatog pod komercijalnim nazivom Claymax 200R. Program ispitivanja sastojao se od nekoliko pokusa jednodimenzionalnog bubrenja i konsolidacije i pet serija pokusa izravnog smicanja. Posebna pozornost dana je određivanju utjecaja procedure hidratacije i brzine smicanja na izmjerenu posmičnu čvrstoću. Analiza laboratorijskih ispitivanja rezultirala je izvođenjem sljedećih zaključaka. Bubrenje bentonitnih tepiha može trajati dulje od 40 dana. Deformacija bubrenja zavisi o primijenjenom normalnom naprezanju i može se potpuno spriječiti pri naprezanju od oko 200 kPa. Dobivene osobine bentonitnog tepiha u pokusima bubrenja i konsolidacije važne su za planiranje drugih pokusa kao i za neke aspekte izgradnje i korištenja odlagališta otpada. Na temelju rezultata izravnog smicanja predložen je način definiranja kriterija čvrstoće za bentonitne tepihe u dva stupnja. U prvom se stupnju određuje čvrstoća koja odgovara brzini smicanja od 0 mm/min, a u drugom stupnju se definira promjena čvrstoće s promjenom brzine smicanja. Također, predlaže se odgovarajući postupak za provođenje pokusa izravnog smicanja prema predloženom kriteriju čvrstoće. Konačno, razmotren je utjecaj procedure ispitivanja na određivanje pouzdanih parametara za potrebe projektiranja. Analiza stabilnosti na jednom konkretnom odlagalištu načinjena je korištenjem programa FLAC baziranog na metodi konačnih diferencija. Rezultati laboratorijskih ispitivanja na bentonitnom tepihu odgovarajuće su interpretirani kao ulazni podaci za numeričke analize. Bentonitni tepih modeliran je kao klizni element sa smanjenjem čvrstoće ovisno o ostvarenom pomaku. Pokazano je da numeričke analize imaju određene prednosti u usporedbi s klasičnim metodama granične ravnoteže.

odlagališta otpada; zaštitni sustavi; bentonitni tepisi; laboratorijska ispitivanja; posmična čvrstoća; stabilnost pokosa; Claymax 200R

nije evidentirano