The cyclic behavior of sand polluted by leachate

Year 2024, Volume: 30 Issue: 1, 63 - 70, 29.02.2024

Aytaç Yaşargün Ayfer Erken

Abstract

The organic and inorganic components of the leachate generated by the uncontrolled and haphazardly stored solid waste landfill through the rain mix with into the groundwater and soil layers and affect the geotechnical properties and dynamic behavior of the soil. In this study, the effect of leachate and the cure time on sandy soil were studied in dynamic triaxial test system. The results were compared clean sand samples tested at different saturation degrees. When the saturation degree is above B=45% both the clean and polluted sand liquefies. As the B value increases sands liquefies at the small number of cycles. As the saturation degree decreases the strength against the liquefaction increases both clean and polluted sand samples. If the B value is below the 45% both the clean sand and the polluted sand cannot liquefied. As the cure time increases the polluted sands liquefies before the clean sands. The organic and inorganic components of the leachate affect sands rather than the chemical reaction with sands.

Keywords

Curing time, Cyclic behavior, Leachate, Polluted sand, Liquefaction

Çöp sızıntı suyu ile kirlenmiş kumların dinamik davranışı

Abstract

Kontrolsüz ve gelişigüzel depolanan katı atıkların yağmur suyu vasıtasıyla oluşturdukları sızıntı sularının içerdiği organik ve inorganik bileşenler, yer altı sularına ve zemin tabakalarına karışarak zeminin geoteknik özelliklerini ve dinamik davranışını etkilemektedir. Bu çalışmada çöp sızıntı suyunun ve kür süresinin kumlar üzerindeki etkisi, dinamik üç eksenli deney aletinde yapılan araştırmalar ile incelenmiştir. Sonuçlar farklı doygunluk değerlerindeki temiz kum numuneleri ile yapılan deneylerle karşılaştırılmıştır. Hem temiz hem de kirlenmiş kum numuneler için doygunluk B=%45 değerinin üstüne çıktığında sıvılaşmaktadır. B değerinin artması kumları daha erken çevrim sayılarında sıvılaştırmaktadır. Temiz ve kirlenmiş kumlarda doygunluk değerinin düşmesi sıvılaşma direncini artırmaktadır. Doygunluk değeri B=%45 ‘in altına düştüğünde ise temiz ve kirlenmiş kum numuneler sıvılaşmamıştır. Çöp sızıntı suyu içeriğindeki organik ve inorganik bileşenlerin kimyasal etkisinden ziyade fiziksel etkisinin numune davranışında etkili olduğu düşünülmektedir.

Keywords

Kür süresi, Dinamik davranış, Çöp sızıntı suyu, Kirlenmiş kum zeminler, Sıvılaşma

References

• [1] Ishihara K. Soil Behavior in Earthquake Geotechnics. 1st ed. Oxford, Great Britain, Clarendon, 1996.
• [2] Kaya Z, Erken A. “Cyclic and post-cyclic monotonic behavior of Adapazari soil”. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 77, 83-96, 2015.
• [3] Erken A, Kaya Z, Erdem A. “Ground deformations in Adapazari during 1999 Kocaeli Earthquake”. In 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, Canada, 1-6 August 2004.
• [4] Elibol B, Erken A. “Doygun, kısmi doygun, kuru kum numunelerin dinamik davranışlarının incelenmesi”. Antalya Yöresinin İnşaat Mühendisliği Sorunları Sempozyumu, Antalya, Türkiye, 22-24 Eylül 2005.
• [5] Tuncan M, Khan L, Pamukçu S. “The effect of leachate on geotechnical properties of clay liner”. Hazardous and industrial Waste, 20th Mid-Atlantic Industrial Waste Conference, Howard University, Washington, 19-21 June 1988.
• [6] Gratchev I, Sassa, K. “Cyclic behavior of fine-grained soils at different pH values”. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 135(2), 271-279, 2009.
• [7] Fritzges M. Biologically Induced Improvements of the Response of Sands to Monotonic and Impact Loading. MSc Thesis, University of Massachusetts Amherst, New York, USA, 2005.
• [8] Dejong J, Fritzges M, Nüsslein, K. “Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear”. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental, 132(11), 1381-1392, 2006.
• [9] Japanese Geotechnical Society Standards Laboratory Testing Standards of Geomaterials, vol. 1. "Preparation of soil specimens for triaxial tests". The Japanese Geotechnical Society, Tokyo, Japan, JGS 0520, 2015.