بررسی آزمایشگاهی سرعت جریان در باطله ریزدانه مس با رطوبت بالا تحت پیش بارگذاری خلأ

Abstract

ارزیابی سرعت جریان در یک محیط متخلخل از اهمیت زیادی در مسائل مهندسی ژئوتکنیک برخوردار است. مصالح باطله‌ حاصل از عملیات معدنی به دلیل رطوبت بسیار بالا معمولاً به شکل دوغاب استخراج می‌شوند. از این رو، لایه‌های ذخیره شده در مخزن سد باطله دارای ضریب فشردگی حجمی بزرگی هستند و در بلندمدت کرنش‌های قابل توجهی تحت وزن مصالح تجربه خواهند کرد. با اتخاذ یک تکنیک بهسازی سازگار با شرایط پروژه می‌توان سرعت زهکشی را افزایش داد و با تحمیل کرنش‌ها در یک دوره زمانی کوتاه مدت اقدام به ذخیره سازی مقدار بیشتری از باطله‌های معدنی در مخزن سد نمود. در پژوهش آزمایشگاهی حاضر، از روش پیش بارگذاری خلأ برای بهسازی نمونه‌های باطله معدن مس سونگون استفاده می‌شود و اثر رطوبت نمونه و شدت فشار خلأ بر سرعت جریان و نرخ کرنش قائم مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. مشاهدات بیانگر آن هستند که یک رابطه مستقیم میان سرعت جریان با رطوبت نمونه و فشار خلأ وجود دارد و می-توان با تقریب بسیار خوبی (R2 > 0.98) یک تابع نمایی برای بیان نحوه تغییرات زمانی حجم آب زهکشی شده و کرنش قائم نمونه در نظر گرفت‌. علاوه بر آن، پیش‌بارگذاری خلأ تا دستیابی نمونه‌ها به یک نسبت تخلخل معین ادامه پیدا می‌کند. ضمناً، تعدادی رابطه نوین برای اندازه‌گیری سرعت جریان و پیش بینی متوسط درجه تحکیم لایه تحت پیش بارگذاری خلأ پیشنهاد می‌شود. در نهایت، صحت پیش بینی روابط پیشنهادی بر اساس نتایج آزمون‌های تحکیم یک بعدی ادئومتری و مشاهدات یک پروژه میدانی پیش بارگذاری خلأ مورد تأیید قرار گرفت.