مقاله اولین استفاده از تکنیک ساخت TRD در احداث دیوار آب بند مخلوط خاکی در ایالات متحده (2007 ASCE)

مقدمه

طرح برنامه

شرایط ساختگاهی و ویژگی‌های تجهیزات آزمایش

آزمایش سفرة آب

احداث دیوارة مخلوط خاکی با روش TRD

اخذ مجوز

نتیجه‌گیری

Trench Remixing and Deep wall method (TRD) developed in Japan was recently used to construct two demonstration test cells at a site in Long Beach, California. Seawater intrusion occurs through a shallow aquifer of 30 meters in depth, which fouls the fresh water supply aquifers farther inland. The physical cutoff wall concept calls for a soil mix wall constructed into the underlying aquifer, and spanning the 3.5- kilometer length of the gap. During design, hydrogeologic evaluation indicated variability in the aquitard beneath the shallow aquifer; therefore, test cells to depths of 20 and 24 meters were utilized to assess seepage under the wall with respect to wall depth. Testing of 5 different soil-mixes indicated a slag-cement-sepiolite-soil mix as optimal for field application that could achieve a permeability of 1×10-6 cm/sec or less in the saline environment. Use of the TRD method to construct the test cells proved to be effective at producing a homogeneous soil-sepiolite mix wall to a depth of 24 meters. The resulting permeability of the wall as demonstrated by laboratory and field tests is less than 1×10-6 cm/sec. During testing, seepage past the wall into the test cells was predominantly through the aquitard sediments beneath the test cell walls with the deeper wall more effective at cutting off the underflow.

روش بازاختلاط ترانشه و دیوارة عمیق (TRD) به تازگی در ژاپن برای ساخت دو سلول آزمایش نمایشی در ساختگاهی در لانگ بریچ کالیفرنیا ابداع شد. آب دریا از سفرة آبی کم‌عمق و به عمق ۳۰ متر وارد می‌شود که سفره‌های آبی منبع آبی جدید را در فاصله‌ای دورتر از مرز پر می‌کند. در ایدة دیوار آب‌بند فیزیکی، دیوارة مخلوط خاکی باید در سفرة آب زیرین ساخته شود و شکافی به طول ۳.۵ کیلومتر را پوشش دهد.

طی طراحی، ارزیابی هیدروژئولوژیک تغییراتی در آبخوان کم‌نفوذ زیر سفرة آب سطحی نشان داد و، ازین‌رو، برای ارزیابی تراوش آب در زیر دیوار نسبت به عمق دیوار از سلول‌های آزمایشی استفاده شد که عمق‌شان بین ۲۰ تا ۲۴ متر بود. آزمایش ۵ مخلوط خاک متفاوت نشان داد که مخلوط سرباره-سیمان-سپیولیت-خاک برای مصارف میدانی مخلوط بهینه‌ای است که می‌تواند در محیط نمک دار به اندازة ۶-۱۰×۱یا کمتر نفوذپذیری داشته باشد. همانطور که ثابت شده است، روش TRD برای ساخت سلول‌ها جهت ساخت دیواری همگن از مخلوط خاک و سپیولیت تا عمق ۲۴ متر روش موثری است. نفوذپذیری برآیند در دیوار همانطور که در آزمایش‌های میدانی و آزمایشگاهی نشان داده شده از cm/sec ۱۰-۶×۱ کمتر است.

طی آزمایش، آب تراوش‌کرده‌ای که از دیوار به داخل سلول‌های آزمایش نفوذ می‌کرد عمدتاً از درون نهشته‌های آبخوان کم‌نفوذ زیر دیواره‌های سلول عبور می‌کرد و هر چه عمق دیوار بیشتر می‌شد تأثیرش در قطع جریان زیرین بیشتر می‌شد.