Atık tesislerindeki üst örtü tabakası malzemelerinin yüksek deplasmanlardaki arayüz kesme davranışları

Katı atık depolama tesislerinin üst örtü tabakalarında yer alan malzemelerin duraylılık ve yüksek deplasman problemleri bulunduğundan bu malzemelerin arayüz kesme davranışlarının belirlenmesi önemlidir. Bu çalışmada, büyük deplasmanlı direkt kesme ve arayüz kesme deneyleri gerçekleştirilerek zemin/geosentetik arayüzlerine ilişkin kesme dayanımı ve arayüz kesme dayanımı parametrelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Zemin malzemesi için kırmataş, geosentetik malzemeler için ise HDPE tip geomembran (düz ve pürüzlü) ve polyester tip dokumasız geotekstil kullanılmıştır. Kırmataşın kesme dayanımı ve bu kırmataşın geomembran/geotekstil kompoziti ile arayüz kesme dayanımının belirlenmesinde özel tasarım bir direkt kesme cihazı kullanılmıştır. Bu cihaz büyük çaplı ve sabit temas yüzeyli olup, büyük deplasmanların elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Deneylerde, arazi koşullarını temsilen düşük normal gerilmeler uygulanmış olup, 230 mm'ye varan deplasmanlardaki davranışlar incelenmiştir. Ayrıca, bir arayüz deneyinde temas gerilimleri haritalanmıştır. Deneylerin sonuçları literatür verileri ile karşılaştırıldığında kırmataşın içsel sürtünme açısının görece daha düşük olduğu, arayüzün sürtünme açısınıın ise görece daha yüksek olduğu belirlenmiştir. İki geomembran tipi (düz ve pürüzlü) için de 230 mm'ye varan deplasmanlarda dahil arayüz sürtünme açısının 40°'yi aştığı belirlenmiştir. Temas gerilim haritaları 6 kPa normal gerilme altında dahil gerilim konsantrasyonlarının 600 kPa değerini aştığını göstermiştir. Bu sonucun zemin ile geosentetikler arasındaki kilitlenme davranışıyla ilgisi olabileceği düşünülmektedir.