Xử lý đất với ben-tô-nít và tro bay sử dụng cho lớp chống thấm của bãi chôn lấp rác thải ở Hà Nội

Tài liệu Xử lý đất với ben-tô-nít và tro bay sử dụng cho lớp chống thấm của bãi chôn lấp rác thải ở Hà Nội: ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 48 XỬ LÝ ĐẤT VỚI BEN-TÔ-NÍT VÀ TRO BAY SỬ DỤNG CHO LỚP CHỐNG THẤM CỦA BÃI CHÔN LẤP RÁC THẢI Ở HÀ NỘI NGUYỄN CHÂU LÂN*, CHU LONG HẢI** Using soil mixed with bentonite and fly-ash as materials for anti- permeable layers in solid waste burrial fields of Hanoi Abstract: The paper presents studies on phisico-mechanical properties of soils mixed with bentonite and fly-ash for anti-permeable layers of solid waste burrial fields of Hanoi. From study results it can conclude that permeability coefficient of soil with 15% bentonite and fly-ash is less than 10 -9 m/s and can be used rationaly as materials for anti-permeable layers of solid waste burrial fields. 1. GIỚI THIỆU CHUNG* Hiện nay, theo thống kê, khối lƣợng chất thải rắn của Hà Nội là khoảng 6400 tấn/ngày. Khối lƣợng chất thải rắn này đƣợc xử lý chủ yếu ở các bãi chôn lấp ở trong trung tâm và các bãi xử lý rác cấp quận; và chỉ có 1/3 số lƣợng bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh...

pdf11 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 443 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Xử lý đất với ben-tô-nít và tro bay sử dụng cho lớp chống thấm của bãi chôn lấp rác thải ở Hà Nội, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 48 XỬ LÝ ĐẤT VỚI BEN-TÔ-NÍT VÀ TRO BAY SỬ DỤNG CHO LỚP CHỐNG THẤM CỦA BÃI CHÔN LẤP RÁC THẢI Ở HÀ NỘI NGUYỄN CHÂU LÂN*, CHU LONG HẢI** Using soil mixed with bentonite and fly-ash as materials for anti- permeable layers in solid waste burrial fields of Hanoi Abstract: The paper presents studies on phisico-mechanical properties of soils mixed with bentonite and fly-ash for anti-permeable layers of solid waste burrial fields of Hanoi. From study results it can conclude that permeability coefficient of soil with 15% bentonite and fly-ash is less than 10 -9 m/s and can be used rationaly as materials for anti-permeable layers of solid waste burrial fields. 1. GIỚI THIỆU CHUNG* Hiện nay, theo thống kê, khối lƣợng chất thải rắn của Hà Nội là khoảng 6400 tấn/ngày. Khối lƣợng chất thải rắn này đƣợc xử lý chủ yếu ở các bãi chôn lấp ở trong trung tâm và các bãi xử lý rác cấp quận; và chỉ có 1/3 số lƣợng bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh trên địa bàn toàn thành phố. Bãi chôn lấp lớn nhất ở Hà Nội là bãi chôn lấp Nam Sơn (Hình 1) – nơi nhận và tiến hành xử lý xấp xỉ 3800 đến 4200 tấn rác thải hàng ngày. Tại đây hoặc một số bãi chôn lấp quy mô nhƣ bãi chôn lấp Xuân Sơn/nhà máy xử lý rác thải Kiêu Kỵ, chất thải rắn đƣợc nén chặt và đốt trƣớc khi chôn lấp, còn nƣớc thải đƣợc gom tập trung lại tại hồ chứa và xử lý theo quy định. Tuy nhiên, với các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh (phần lớn là các bãi rác tạm, lộ thiên, không có hệ thống thu gom, xử lý * Khoa Công trình - Đ i h c Giao thông Vận tải 03 Cầu Giấy-Láng Th ợng-Đ ng Đa-Hà Nội Email: nguyenchaulan@utc.edu.vn ** Khoa Đào t o u c tế - Đ i h c Giao thông Vận tải 03 Cầu Giấy-Láng Th ợng-Đ ng Đa-Hà Nội Email: longhaichuutc@gmail.com nƣớc rỉ rác), nƣớc rỉ từ rác thải không đƣợc xử lý hoặc xử lý đơn giản thông qua đầm phá tự nhiên đã gây ô nhiễm nặng nề tới môi trƣờng, đặc biệt là nguồn nƣớc ngầm. Hỗn hợp đất và ben-tô-nít đƣợc áp dụng làm lớp chống thấm cho bãi chôn lấp ở nhiều nƣớc trên thế giới vì những ƣu điểm về kỹ thuật và kinh tế. Có rất nhiều thí nghiệm đã đƣợc thực hiện nhằm xác định sự thay đổi của hệ số thấm theo hàm lƣợng ben-tô-nít và dung trọng đầm chặt của hỗn hợp trên thế giới. Báo cáo của Won. và các cộng sự, (2002) cho thấy rằng với hỗn hợp có dung trọng khô 1,6 Mg/m3, hệ số thấm giảm nhanh chóng khi tăng hàm lƣợng ben-tô-nít và sẽ nhỏ hơn 10-9m/s khi hàm lƣợng ben-tô-nít trong hỗn hợp lớn hơn 10% theo khối lƣợng. Omer Muhie Eldeen Taha, (2015) cũng nhận thấy rằng hệ số thấm của hỗn hợp giảm khi tăng hàm lƣợng ben-tô-nít, trong khi Dixon & Gray (1985) chỉ ra rằng việc trộn thêm (lên đến 50%) cát vào ben-tô-nít làm giảm hệ số thấm của mẫu hỗn hợp đã đƣợc đầm chặt. Theo Charles D. Shackelford. và các cộng sự, (2015), sự sụt giảm đáng kể của hệ số thấm k xảy ra khi ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 49 tăng hàm lƣợng ben-tô-nít trong hỗn hợp đất và ben-tô-nít, đặc biệt hỗn hợp có thể đạt đƣợc giá trị hệ số thấm rất thấp (≤10-10 m/s) khi hàm lƣợng ben-tô-nít trong hỗn hợp ≥ 10%. Bên cạnh đó, đất khi trộn với hỗn hợp tro bay và ben-tô-nít sau khi đƣợc đầm chặt cũng có thể sử dụng làm lớp chống thấm cho bãi chôn lấp rác thải. Những nghiên cứu trƣớc đó đã cho thấy rằng chỉ số dẻo, hệ số thấm và tính trƣơng nở của mẫu đất trộn với tro bay giảm trong khi dung trọng khô và cƣờng độ tăng với sự gia tăng của hàm lƣợng tro bay trong hỗn hợp (Kumar and Sharma, 2004). Hơn nữa, nghiên cứu của Kumar (2004) cũng cho thấy rằng hàm lƣợng ben-tô-nít trong hỗn hợp ben-tô-nít và tro bay khi chiếm tới 20% có thể đƣợc sử dụng để cải thiện tính chất địa kỹ thuật của tro bay. Theo xu hƣớng phát triển bền vững hiện nay, Hà Nội cần đảm bảo sự hài hòa giữa tăng trƣởng kinh tế và bảo vệ môi trƣờng, đặc biệt là trong việc tăng cƣờng hiệu quả xử lý chất thải rắn nhằm đáp ứng yêu cầu trong công tác bảo vệ môi trƣờng theo tinh thần Luật bảo vệ Môi trƣờng 38/2015/QH13 và Nghị định 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu. Nhƣ vậy, việc nghiên cứu chống thấm cho bãi rác thải là điều rất cần thiết đối với Hà Nội – định hƣớng đô thị vệ tinh giảm thiểu tối đa tác động tới môi trƣờng. Thông thƣờng, tầng chống thấm cho các bãi chôn lấp sẽ là các lớp vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp nhƣ HDPE (High Density Polyethylen) hoặc GCL (Geosynthetic Clay Liners). Theo tiêu chuẩn Việt Nam, tầng chống thấm sử dụng cho bãi chôn lấp rác thải phải có hệ số thấm nhỏ hơn 10-9 m/s và chiều dày lớp đất sét đầm chặt lớn hơn 0,6m. Nhƣng, các liệu này khá đắt và yêu cầu công tác thi công và quản lý chất lƣợng tƣơng đối khó khăn. Nhƣ vậy, việc thay thế bằng lớp sét đầm chặt để chống thấm có thể giảm đƣợc chi phí; và vì vậy nghiên cứu nhằm đánh giá tác dụng chống thấm của lớp sét này có ý nghĩa lớn đến định hƣớng phát triển bền vững của Việt Nam. Hình 1. Bãi chôn lấp Nam Sơn A - Các ô đang tiếp nhận rác thải B - Các ô đang trong quá trình chôn lấp với lớp phủ HDPE phía trên Tuy nhiên, những nghiên cứu về sử dụng hỗn hợp đất và ben-tô-nít, hoặc đất và tro bay, ben-tô-nít cho lớp chống thấm của bãi chôn lấp rác thải ở Hà Nội vẫn còn hạn chế. Vậy nên, nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng sử dụng hỗn hợp tro bay và ben- tô-nít khi trộn vào đất nhƣ một loại vật liệu chống thấm phù hợp để đáp ứng các yêu cầu đã nhắc đến trƣớc đó. ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 50 2. VẬT LIỆU- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu Những mẫu đất nguyên trạng đƣợc lấy từ các hố khoan trên địa bàn quận Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam. Những mẫu đất này đƣợc bọc lại bảo quản trong các ống nhựa để tránh làm thay đổi độ ẩm. Sau đó, mẫu đất đƣợc chuyển tới phòng thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý cơ bản cũng nhƣ hệ số thấm, và cấu trúc vi mô. Bảng 1: Tính chất và thành phần của Tro bay Tính chất Đơn vị Kết quả Phƣơng pháp thí nghiệm Chỉ số hoạt động cƣờng độ so với mẫu đối chứng ở 28 ngày % 85,3 ASTM C311 Khả năng trƣơng nở % 0,031 ASTM C151 Lƣợng sót sàng 45µm % 30,60 Phân tích sàng Lƣợng mất khi nung % 6,28 ASTM C618 Thành phần hoá học của tro bay SiO2 % 53,88 TCVN 7131:2002 K2O 3,40 MKN 6,27 Fe2O3 6,70 CaO 4,27 Al2O3 21,82 Tro bay đã tuyển Vũng Áng loại F có các tính chất cơ bản và thành phần chính đƣợc liệt kê nhƣ trong Bảng 1. Ben-tô-nít đƣợc sản xuất và phân phối bởi công ty cổ phần An Phát, Thanh Hóa, Việt Nam với một số đặc tính cơ bản nhƣ tỷ trọng, độ nhớt, độ tách nƣớc, độ ổn định và lực cắt tĩnh đƣợc phân tích theo tiêu chuẩn của TCVN 9395:2012 nhƣ trong Bảng 2. Bảng 2: Tính chất cơ bản của Ben-tô-nít Chỉ tiêu Yêu cầu Kết quả Phƣơng pháp thử Tỷ trọng dung dịch 1,05 ÷ 1,15 1,05 Cân bùn Độ nhớt 18 ÷ 45 22 ÷ 26 Phễu 700/500ml 30 ÷ 90 36 ÷ 40 Phễu 1500/1000ml Độ tách nƣớc < 30 ml/30 phút 18 Dụng cụ đo mất nƣớc Độ pH 7 ÷ 9 9 Máy đo pH Hàm lƣợng cát < 6% 0,2 Thiết bị đo hàm lƣợng cát Độ dày áo Sét 1 ÷ 3 ml/30 phút 2 Dụng cụ đo độ mất nƣớc Tỷ lệ keo > 95% 98 Đong cốc Độ ổn định < 0,03 g/cm 3 0,02 Ống đo hình trụ 100ml và cân bùn Lực cắt tĩnh 1 phút: 20 ÷ 30 mg/cm 2 27 Lực kế cắt tĩnh 10 phút: 50 ÷ 100 mg/cm 2 55 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 51 Phƣơng pháp nghiên cứu Trong bài báo này các chỉ tiêu cơ lý của mẫu đất trƣớc và sau khi trộn hỗn hợp tro bay – ben- tô-nít đƣợc thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM và đƣợc liệt kê nhƣ ở Bảng 3. Trong nghiên cứu này, thí nghiệm đầm chặt tự động đƣợc tiến hành. Mẫu đất đƣợc chia làm 3 lớp và đầm chặt tự động với 25 lần đầm cho một lớp tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn (ASTM D 698). Thí nghiệm thấm cho đất trƣớc và sau khi trộn với ben-tô-nít và tro bay theo các tỉ lệ khác nhau: 03, 05, 07, 10, 12% ben-tô-nít; 05, 10, 15% tro bay; 5, 10, 15% hỗn hợp tro bay và ben- tô-nít (ben-tô-nít luôn chiếm 20% hỗn hợp tro bay-ben-tô-nít theo khối lƣợng). Trong thí nghiệm thấm này, các mẫu đất đƣợc đầm chặt và ngâm bão hoà trƣớc khi thí nghiệm thấm với cột nƣớc giảm dần theo tiêu chuẩn ASTM (D5084- 10). Bộ dụng cụ sử dụng cho thí nghiệm thấm đƣợc thể hiện trong Hình 2. Hệ số thấm có thể đƣợc tính toán theo biểu thức dƣới đây: 0 1 haL k = ln At h       (1) Trong đó: k: hệ số thấm ho: mực nƣớc ban đầu trong ống đo áp (cm) a: diện tích của ống đo áp (3,462 cm2) h1: chiều cao mực nƣớc khi kết thúc thí nghiệm = ho - Δh L: chiều dài mẫu đất (4 cm) t: thời gian để mẫu thấm, giảm 1 đoạn Δh A: diện tích mẫu đất (33,166 cm2) Ngoài ra, nghiên cứu này còn thực hiện phân tích thành phần hóa học cho mẫu đất trƣớc và sau khi trộn thông qua thí nghiệm nhiễu xạ tia X (XRD – X-ray Diffraction) và thực hiện quan sát cấu trúc vi mô của mẫu đất thông qua thí nghiệm SEM/EDX (SEM – Scanning Electronic Microscopy/kính hiển vi điện tử quét, EDX – Energy Dispersive X-ray Spectroscopy/phổ tán sắc năng lƣợng tia X). Bảng 3: Các tiêu chuẩn thí nghiệm theo ASTM Tên thí nghiệm Tiêu chuẩn áp dụng Độ ẩm ASTM D 2216 Trọng lượng thể tích ASTM D 2937-00 Phân tích thành phần hạt ASTM D 422 Chỉ tiêu Atterberg ASTM D 4318 Thí nghiệm đầm chặt tự động ASTM D 698 Thí nghiệm thấm ASTM D 5084-10 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 52 Hình 2. Bộ dụng cụ thí nghiệm thấm 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 3.1. Kết quả thí nghiệm cơ lý Hình 3. Đ ng cong phân b kích th ớc h t đất Kết quả phân tích thành phần hạt của mẫu đất nguyên trạng đƣợc chỉ ra ở Hình 3. Đây là loại đất sét. Các thông số cơ bản nhƣ độ ẩm, giới hạn chảy, giới hạn dẻo đƣợc cho ở dƣới:  Độ ẩm tự nhiên: 25,16%  Giới hạn dẻo (PL): 19,21%  Giới hạn chảy (LL): 27,28% Kết quả thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn Kết quả thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn của mẫu đất nguyên trạng đƣợc cho ở Hình 4. Độ ẩm tối ƣu và khối lƣợng thể tích khô lớn nhất lần lƣợt là 16,4% và 1,737 g/cm 3 . Các kết quả của thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn của mẫu đất trộn với ben-tô-nít và tro bay theo các tỉ lệ khác nhau: 03, 05, 07, 10, 12% ben-tô-nít; 05, 10, 15% tro bay; 5, 10, 15% hỗn hợp tro bay và ben-tô-nít (ben-tô-nít luôn chiếm 20% hỗn hợp tro bay-ben-tô-nít theo khối lƣợng) đƣợc so sánh với nhau và với kết quả của mẫu đất nguyên trạng nhƣ trong hình 5. Hình 4. Kết quả thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn của mẫu đất nguyên tr ng ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 53 Hình 5. Kết quả thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn của các mẫu hỗn hợp 3.2. Kết quả thí nghiệm thấm Hình 6 thể hiện sự so sánh kết quả thí nghiệm thấm của mẫu đất nguyên trạng và mẫu hỗn hợp gồm đất và các chất trộn thêm. Mẫu đất nguyên trạng có hệ số thấm 4,69.10-9 không đạt yêu cầu (lớn hơn giá trị hệ số thấm cho phép cho lớp chống thấm của bãi chôn lấp 10-9). Kết quả cho thấy khi trộn thêm ben-tô-níte và hỗn hợp tro bay-ben-tô-nít, hệ số thấm của mẫu đất ban đầu giảm nhanh; trong khi đó, hệ số thấm của mẫu đất trộn tro bay có xu hƣớng tăng dần. Mặc dù mẫu đất trộn ben-tô-nít với hàm lƣợng ben-tô-nít 10% và 12% có giá trị hệ số thấm lần lƣợt là 9,02.19-10 và 5,33.10-10 nhƣng xu hƣớng giảm không ổn định. Khi tăng hàm lƣợng hỗn hợp tro bay và ben-tô-nít trộn với đất, giá trị hệ số thấm giảm dần đều, và có giá trị 8,97.10-10 với 15% hỗn hợp chất trộn thêm. Hình 6. Kết quả thí nghiệm thấm của các mẫu hỗn hợp 3.3. Kết quả thí nghiệm XRD ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 54 Hình 7. Kết quả phân tích các mẫu đất bằng ph ơng pháp nhiễu x tia X trên cùng 1 giản đồ Thí nghiệm nhiễu xạ tia X đƣợc thực hiện trên mẫu đất thƣờng, mẫu đất trộn với 5, 12% ben-tô-nít; 5, 15% tro bay; và 5, 15% hỗn hợp (gồm 80% tro bay và 20% ben-tô-nít) có kết quả nhƣ trong hình 7. Các phổ nhiễu xạ cho thấy các pha tinh thể chủ yếu tồn tại trong các mẫu đất gồm có: thạch anh (quartz, SiO2), Phillipsit - KCa(Si5Al3)O16.6H2O và đa tinh thể Potassium Magnesium Aluminum Silicate Hydroxide - K(Mg,Al)2.4 (Si3.34AlO66) O10 (OH)2 (còn có tên gọi khác là phlogopite). Phần trăm theo khối lƣợng của ba tinh thể này thay đổi theo từng mẫu đất, tuy nhiên sự thay đổi không nhiều. Chủ yếu các đỉnh nhiễu xạ đƣợc phát hiện là thạch anh (chiếm 75% - 85% khối lƣợng), và các đỉnh này có vị trí bƣớc sóng và góc phản xạ tƣơng đồng trên các mẫu đất đƣợc thí nghiệm. Bên cạnh đó, các mẫu có cƣờng độ tạp chất không cao. 3.4. Kết quả thí nghiệm SEM/EDX Sau đó, nghiên cứu sử dụng kính hiển vi điện tử quét để khảo sát hình thái và cấu trúc hạt của mẫu đất trƣớc và sau khi trộn thêm với tro bay và ben-tô-nít. Ảnh SEM ở hình 8 với độ phóng đại 2500 lần cho thấy các hạt có kích thƣớc không đồng đều. Phần lớn các hạt có kích thƣớc nhỏ hơn 10μm, và liên kết với nhau tạo thành các khối hạt có tính đặc chắc cao. Hình ảnh quan sát đƣợc trên mẫu đất trộn với tro bay tƣơng đồng với kết quả đƣợc công bố với nhóm tác giả Engr. Joenel G. Galupino và Dr. Jonathan R. Dungca (2015). Tƣơng tự, hình ảnh quan sát và bảng phổ của mẫu đất trộn ben-tô-nít cũng trùng khớp với kết quả của tác giả A J M S Lim (2016). Khi sử dụng hình ảnh chụp với độ phóng đại 5000 lần và phổ nguyên tử từ thí nghiệm EDX ở hình 9, có thể thấy rõ ràng rằng các đơn và đa tinh thể gắn kết chặt chẽ với nhau tạo thành những liên kết màng. Mặc dù nguyên tố Fe có thể quan sát đƣợc từ các phổ tán sắc năng lƣợng trong hình 9 nhƣng không phát hiện các tinh thể hợp thành trên phổ XRD; điều này có thể lí giải do phần trăm nguyên tố Fe có trong các mẫu phân tích không nhiều và phân bố không đồng đều. 3.5. Thảo luận Giá trị hệ số thấm của đất tự nhiên lớn hơn 10 -9 m/s, do đó không thoả mãn điều kiện làm tầng chống thấm tại đáy bãi chôn lấp rác thải theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCXDVN 261:2001) và theo hƣớng dẫn của tiêu chuẩn châu Âu (1993/31/EC). Ngoài ra, từ kết quả của thí nghiệm XRD, cho thấy, ở mẫu đất nguyên trạng, có sự xuất hiện của tinh thể muscovit (H2KAl3 (SiO4)3) và kaolinit (Al2Si2O5 (OH)4); trong khi đó, đa tinh thể lại không đƣợc tìm thấy. Tuy nhiên, hai đơn tinh ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 55 thể này không còn quan sát thấy trên phổ nhiễu xạ của mẫu đất sau khi trộn; điều này chứng tỏ các đơn tinh thể này đã kết hợp với các tinh thể pha tạp từ tro bay và ben-tô-nít tạo thành đa tinh thể phức tạp phlogopite. Đa tinh thể phlogopite thuộc lớp silicat, nhóm mica, có độ cứng 2,5 - 3; và có khả năng cách điện, cách nhiệt cũng nhƣ chống nƣớc (theo Mineral Gallery). Theo kết quả từ phổ XRD, phần trăm phlogopite tăng cùng với sự giảm hệ số thấm của các mẫu đất. Điều này chứng tỏ sự giảm hệ số thấm, ngoài do ảnh hƣởng của đầm chặt đến dung trọng khô của mẫu, còn chịu sự tác động của đa tinh thể phlogopite. Việc trộn đất với ben-tô-nít và tro bay nhằm mục đích điều chỉnh hệ số thấm của loại đất trên đạt đến hệ số thấm (k) đảm bảo yêu cầu làm tầng lót đáy theo tiêu chuẩn, đồng thời tận dụng đƣợc tro bay - vật liệu phế thải của các nhà máy nhiệt điện, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững đặt ra. Kết quả thí nghiệm chỉ ra, hệ số thấm k giảm khi hàm lƣợng ben-tô-nít tăng. Kết quả này cũng tƣơng tự kết quả của nhiều nghiên cứu trên thế giới [3, 5, 6]. Lý do là ben-tô-nít có tính trƣơng nở và có kích cỡ hạt nhỏ hơn đất nên có thể lấp đầy các khe rỗng, dẫn đến hệ số thấm giảm đi. Tuy nhiên, hệ số thấm k lại tăng khi tăng hàm lƣợng tro bay, và kết quả này cũng tƣơng đồng với kết quả đƣợc trình bày trong báo cáo của Prashanth (2011) và Engr. Joenel (2015). Tổng hợp lại, các kết quả này cho thấy khi trộn với hỗn hợp ben-tô-níte và tro bay thì hàm lƣợng tối ƣu đối với loại đất này khoảng 15% hỗn hợp (gồm 80% tro bay và 20% ben- tô-nít). Hình 8. Hình ảnh quan sát cấu trúc vi mô các mẫu đất chụp từ máy hiển vi điện tử quét với độ phóng đ i 2500 lần ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 56 Hình 9. Kết quả phân tích nguyên t của các mẫu đất theo ph ơng pháp phổ tán sắc năng l ợng tia X 4. KẾT LUẬN Từ kết quả thí nghiệm đất trộn ben-tô-nít, với tro bay và với hỗn hợp ben-tô-nít-trobay theo các hàm lƣợng khác nhau, có thể rút ra các kết luận sau đây:  Hệ số thấm của đất trộn với ben-tô-nít sẽ giảm nhanh khi tăng hàm lƣợng ben-tô-nít.  Hệ số thấm của đất khi trộn với tro bay tăng khi tăng hàm lƣợng tro bay  Hệ số thấm của đất trộn với hỗn hợp ben-tô-níte và tro bay sẽ giảm khi tăng hàm lƣợng ben-tô-nít-tro bay (với 20% ben-tô-nít trong các hỗn hợp này).  Hàm lƣợng tối ƣu 15% ben-tô-nít-tro bay có thể đƣợc dùng làm tầng chống thấm cho bãi rác ở khu vực nghiên cứu. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. ASTM D5084 - 2010 Standard Test ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 57 Methods for Measurement of Hydraulic Conductivity of Saturated Porous Materials Using a Flexible Wall Permeameter (2010). 2. ASTM D698-2012 Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (2012). 3. Brooks, R. et al. (2011) „Geotechnical Properties of Problem Soils Stabilized with Fly Ash and Limestone Dust in Philadelphia‟, Journal of Materials in Civil Engineering, 17(5), pp. 711–717. doi: 10.1061/(ASCE)MT.1943- 5533.0000214. 4. Cho, W. J. (2002) „Hydraulic Conductivity of Compacted Soil Bentonite Mixture for A Liner Material in Landfill Facilities‟, Environment Engineering Resources, 7, pp. 121–127. 5. Das, S. K. (2005) „Geotechnical characterization of some indian fly ashes‟, Journal of Materials in Civil Engineering, 17(5), pp. 544–553. 6. Das, S. K. (2006) „Geotechnical Properties of Low Calcium and High Calcium Fly Ash‟, Geotechnical and Geological Engineering, 24(2), pp. 249–263. doi: 10.1007/s10706-004-5722-y. 7. Meier, A. J. and Shackelford, C. D. (2017) „Membrane behavior of compacted sand– bentonite mixture‟, Canadian Geotechnical Journal, 54(9), pp. 1284–1299. doi: 10.1139/cgj-2016-0708. 8. Muhunthan, B., Taha, R. and Said, J. (2004) „Geotechnical engineering properties of incinerator ash mixes.‟, Journal of the Air Waste Management Association 1995, 54(8), pp. 985–991. 9. Thanh, N. P. and Matsui, Y. (2011) „Municipal solid waste management in VietNam: Status and the strategic actions‟, International Journal of Environmental Research, 5(2), pp. 285–296. doi: 10.7508/isih.2016.29.003. 10. Prashanth J., Sivapullaiah P. and Sridharan A. (2001) „Pozzolanic fly ash as a hydraulic barrier in landfills.‟, Engineering Geology, 60, pp. 245-252. 11. Engr. Joenel G. Galupino and Jonathan R. Dungca (2015) „Permeability characteristics of soil-fly ash mix.‟, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 10(5), pp. 6440–6447. 12. Engr. Joenel G. Galupino and Dr. Jonathan R. Dungca (2015) „Horizontal permeability of soil-fly ash mix.‟, Proceedings of the De La Salle University Research Congress 2015. 13. A.J.M.S Lim, R.N Syazwani and D.C Wijeyesekera (2016) „Impact of oriented clay particles on x-ray spectroscopy analysis.‟, Series: Materials Science and Engineering, Soft Soil Engineering International Conference 2015. doi:10.1088/1757-899X/136/1/012012 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2018 58 Ng i phản biện: TS. ĐẶNG HỒNG LAM

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf28_8845_2159788.pdf
Tài liệu liên quan