ژئوسنتتیک در بالای ژئوممبران

ژئوسنتتیک هایی که در بالای ژئوممبران قرار می گیرند یا روی هم قرارمی گیرند(مانند برخی از ژئوتکستایل ها)دوخته می شوند

(مانند سایر ژئوتکستایل ها)، با اتصالات پلاستیکی (مانند ژئونت ها)،به صورت مکانیکی با میله ها یا میله ها (مانند ژئوگرید)

ویا نر/ ماده متصل شد (مانند کامپوزیت های زهکشی).

حداقل سه ملاحظات مهم در مورد پس‌پری خاک ژئوممبران وجود دارد: نوع ماده پس‌پری خاک، نوع تجهیزات قرارگیری،

و ملاحظات مربوط به امواج یا چروک‌های ژئوممبران.

با توجه به نوع ماده پرکننده خاک، ویژگی‌های اندازه ذرات، سختی و زاویه‌ای بودن

آن با توجه به مقاومت در برابر سوراخ‌شدگی و پارگی ژئوممبران مهم است.

به طور کلی،حداکثراندازه ذرات خاک بسیار مهم است،بانگرانی های اضافی درمورد خاک های با درجه بندی ضعیف،افزایش زاویه وسختی افزایش یافته،از اهمیت بالایی برخورداراست.

تحقیقات در موردمقاومت سوراخ‌شدگی ژئوممبران‌ها نشان داده است که ژئوممبران‌هایHDPE وژئوممبران تقویت‌شده

با اسکریم نسبت به PVC، LLDPE fPP وسایر ژئوممبران‌های انعطاف‌پذیرغیرتقویت‌شده برای ضخامت‌های معمولی انواع ژئوممبران‌ها نسبت به سوراخ‌کاری حساس‌ترهستند.

اگرچه آزمایش هیدرواستاتیک مخروط کوتاه یک آزمایش از نوع شاخص بسیار چالش برانگیز است، اما خزش و/یا آرامش تنش ژئوممبران را منعکس نمی کند. در بررسی اسناد متعدد CQA، به نظر می‌رسد که حداکثر اندازه ذرات پس‌پر برای استفاده با ژئوممبران‌های HDPE و CSPE-R

نباید از 6 میلی‌متر تجاوز کند.

به نظرمی‌رسد ژئوممبران‌های LLDPE، PVC، fPP و EPDM می‌توانند اندازه‌های ذرات پس‌پری بزرگ‌تری را درخود جای دهند.

اگراندازه ذرات خاک باید ازحد تقریبی داده شده تجاوزکند(مثلاًبه دلایل ایجادنفوذپذیری بالادریک لایه زهکشی)بایدیک ماده محافظ دربالای ژئوممبران وزیر خاک قرار گیرد.

ژئوتکستایل های غیر بافته وسوزنی پانچ شده معمولادراین زمینه استفاده می شوند.آنهااغلب دارای جرم بالایی درواحدسطح هستند

،تا 1000گرم درمترمربع، وازهردو الیاف بکر(معمولا) وبازیافت شده گاهی ساخته شده اند.

آماده سازی

خاک زیرین یک لوم رسی نارنجی/قهوه ای است که دارای ذرات شن گرد تا قطر 15 سانتی متر است. کانی شناسی این خاک توسط XRD کمی با استفاده از آشکارساز حساس به موقعیت (M. Batchelder, pers.comm.) تعیین می شود

46% کوارتز، 18% کائولینیت، 14% مونت موریلونیت، 11% ایلیت، 5% فلدسپات و 6% آلومینیوم و

هیدروکسیدهای آهن خاک سطحی آن لومی سیلتی قهوه ای/خاکستری به عمق 30-40 سانتی متر است

که بیشتر مواد ریشه در قسمت بالایی 10-20 سانتی متر است. رطوبت این نمونه ها همه حدود 20 درصد وزنی بود.

هسته های خاک به دقت با دست حفاری شدند.

افق بالای خاک برداشته شد (15-20 سانتی متر، برای حذف توده گیاهی قابل مشاهده کافی است)

.هرهسته با حفاری دستی دقیق،باهدف قطر نمونه 200 میلی‌متر(قطرهای واقعی معمولاً 240میلی‌متر) شکار شد.نمونه‌هایی ازبرش‌های خاک برای تجزیه و تحلیل هر 10 سانتی‌مترازعمق هسته گرفته شد.

سپس یک پوسته الکترود وژئوتکستایل دربالا قرارداده شدوکل هسته وپوسته الکترود بارزین فایبر شیشه پوشانده شد ومات فیبر شیشه اعمال شد

این کار دو بار دیگر تکرار شد و یک لایه نهایی رزین اعمال شد. سپس هسته یک شبه رها شد تا پوشش رزین خشک شود. روز بعد، زیر برش و معکوس شد و در پلی اتیلن مهر و موم شد تا از هدر رفتن رطوبت جلوگیری شود.

هنگامی که در آزمایشگاه قرار گرفت، هر هسته بریده شد، پوسته مخزن دوم قرار گرفت و با الیاف شیشه و رزین مهر و موم شد.

سپس، 68 الکترود نظارتی با حفاری از طریق شیشه فیبر وارد شد.درنهایت،

الکترودهای قدرت وبسته‌بندی مخزن(یک ژئوگرید زهکشی) درپوسته‌های الکترود قرارداده شدند وهسته با جریان رو به بالا زیرحدود 1 متر سر اشباع شد.

قبل از آزمایش، هر هسته به صورت افقی قرار گرفت و مخازن با محلول های الکترولیت پر شدند .

تست الکتروکینتیک

در طول آزمایش، ولتاژ ثابت 30 ولت بین الکترودهای قدرت اعمال شد ووزن مخزن سربرگ،جریان الکتریکی وولتاژ درامتدادهسته درفواصل منظم ثبت شد.مدت زمان آزمون اسماً 2 هفته، 4 هفته و 8 هفته بود

.به طور دوره‌ای داده‌هابرای بازسازی تصویرERT (درحالی که منبع الکتریکی به الکترودهای برق قطع شده بود) بااستفاده ازیک مقاومت سنج زمین کنترل‌شده توسط کامپیوترجمع‌آوری شد.

در مجموع 1860 اندازه گیری “چهار الکترودی” بااستفاده از ترکیب 68 الکترود نظارتی، در هر یک از چهار صفحه شعاعی ودوصفحه محوری انجام شد.

هر اندازه گیری “چهار الکترود” شامل جریان محرک بین دو الکترود و اندازه گیری اختلاف پتانسیل حاصل بین دو الکترود دیگر است.

قطبش الکترود با استفاده از جریان متناوب فرکانس پایین به حداقل می رسدجمع آوری داده هایERT تقریباً4ساعت طول کشید.

توموگرافی مقاومتی الکتریکی

یک توزیع مقاومت برای هرمجموعه از اندازه گیری های چهار

الکترود با وارونگی غیر خطی عددی پیدا شد.نمونه بایک مش المان محدودسه بعدی از2288عنصرمنشوری مثلثی نشان داده شد.

این شامل لایه‌های اضافی از عناصر در هر دو انتهای نمونه است

تا تغییر مقاومت در الکترولیت مخزن را توضیح دهد.مقاومت هرعنصرمحدود به عنوان یک متغیربرای فرآیندوارونگی درنظرگرفته می شود.

وارونگی داده هاازرویکردحداقل مربعات وزنی با منظم سازی استفاده میکند.

هیچ محدودیتی از روش با استفاده از اندازه‌گیری‌های دیگر مانند هدایت سیال مخزن استفاده نشد. جزئیات بیشتر بازسازی تصویر سه بعدیERT را می توان در Binley و همکارانش یافت.