Atapuljitle geliştirilmiş geosentetik kil örtülerin hidrolik iletkenlik ve şişme davranışlarının tuz çözeltileri ile belirlenmesi

Bu çalışma, bir araştırma projesi kapsamında üretilen ve ağırlıkça belirli oranlarda atapuljit-polimer bentonit karışımları (yüzde 0, 30, 50 ve 70 atapuljit) içeren geosentetik kil örtülerin (GKÖ) temel karakteristik özelliklerini, şişme indislerini ve hidrolik iletkenlik deney sonuçlarını kapsamaktadır. GKÖ içeriğindeki atapuljit miktarı arttırıldıkça likit limit, plastisite indisi, ince dane-kil yüzdesi, katyon değişim kapasitesinin azaldığı gözlemlenmiştir. GKÖ içerisindeki atapuljit miktarına bağlı olarak şişme indisleri DIS'da 21 mL/2g'dan (Polimer Bentonit-PB) 6 mL/2g'a (atapuljit) azalırken tuz çözeltilerinde şişme indisleri eser miktarda azalmıştır (10 mL/2g'dan 6 mL/2g'a). Hidrolik iletkenlik deneylerinde süzdürme sıvısı olarak DIS, 100 mM KCl, 50, 100 ve 500 mM CaCl2, 50 mM MgCl2 ve 50 mM CuCl2 çözeltileri kullanılmıştır. DIS ile yapılan deneylerde, yüzde 50 atapuljit içeriğine kadar önıslatmasız GKÖ'lerin hidrolik iletkenlikleri 5.8×10-11 m/s'den (PB-GKÖ) 1.2×10-10 m/s'ye (%50PB+%50A), önıslatmalı GKÖ'lerde 2.0×10-11 m/s'den 3.2×10-11 m/s'ye kadar azalmıştır. Fakat GKÖ içerisinde atapuljit yüzde 70'e çıktığında, hidrolik iletkenlikler belirgin biçimde artarak önıslatmasız ve önıslatmalı GKÖ'ler için sırasıyla 8.7×10-7 and 1.3×10-8 m/s'ye yükselmiştir. Buna göre hücre basıncı 35 kPa'dan 280 kPa'a kadar kademeli arttırıldıkça hidrolik iletkenlikler de kademeli olarak azalmıştır. Tuz çözeltileri ile yapılan deneylerden, çözelti tipinden ve konsantrasyonundan bağımsız olarak, elde edilen hidrolik iletkenlikler suyla belirlenenlerden 3-4 mertebe daha yüksek bulgulanmıştır. Buna tek istisna 50 mM CuCl2 çözeltileriyle yapılan deneylerdir. Bu çözelti ile hidrolik iletkenlikler düşük seyretmiştir (10-11 – 10-12 m/s). Tüm permabilite ve şişme indisleri birlikte değerlendirilmiş ve daha önce literatürde verilmiş olan ilişkiyle kısmen uyumlu olduğu görülmüştür. GKÖ su içeriklerinin atapuljit miktarıyla arttığı görülmüş olsa da hidrolik iletkenlikle herhangi bir ilişki kurulamamıştır. Benzer şekilde final su içerikleriyle hidrolik iletkenlikler arasında da bir ilişki belirlenememiştir.