La caractérisation du frottement interfacial des géosynthétiques a été réalisée à l'aide d'un équipement « plan incliné », adapté aux contraintes de faible confinement. De plus, des interfaces géosynthétiques avec des géocomposites bentonites ont été étudiées pour évaluer leur comportement résistant en fonction du degré d'hydratation du composant bentonite, de l'apparition de cycles de séchage-mouillage, du ruissellement des eaux au niveau de l'interface, du mouillage de l'interface et du type de géotextile de contact.
Permeabilidade a gás sob regime de fluxo permanente
Deformação cisalhante induzida e resistência de interfaces geossintéticas
Valores de resistência ao cisalhamento interno e de interface de GCLs
Programme d’étude experimentale concernant la résistance au cisaillement d’interfaces géosynthétique-géosynthétique
- Essais d’inversion de la position relative entre les éléments d’interface
- Résultats : influence de la position relative des éléments de l’interface
- Conclusions générales: résistance au cisaillement d’interfaces du type géosynthétique-géosynthétique
- Caractérisation de la résistance au cisaillement d’interfaces sol compacté-géosynthétique lisse
- Conclusions concernant la résistance au cisaillement d’interfaces sol compacté-géosynthétique
188 6.4.4 Analyse comparative : état de stabilité des sols recouvrant les pentes des déchetteries (interface sol-sol).
Trabalho experimental sobre a resistência ao cisalhamento de interfaces geossintético-geossintético
Ensaios de inversão da posição relativa entre os elementos da interface
Resultados: influência da posição relativa entre os elementos da interface
Conclusões gerais: resistência ao cisalhamento de interfaces geossintético-geossintético
Essais de résistance au cisaillement des interfaces Géomembrane-GCB
Plano inclinado modificado para ensaios de escoamento de água
Ensaios de resistência ao cisalhamento de interfaces Geomembrana-GCL
Recherche experimentale sur la perméabilité aux gaz de géocomposites bentonitiques (GCBs)
Recherche experimentale sur la résistance au cisaillement des interfaces avec géocomposites bentonitiques
Trabalho experimental sobre a permeabilidade a gás de geocompostos bentoníticos (GCLs)
Schéma de l'essai sur plan incliné : (a) configuration des essais d'interface sol-géosynthétique ; (b) configuration des essais géosynthétiques-géosynthétiques. Influence de la contrainte de confinement sur l'angle de frottement de l'interface GMPEHDc-GCB BF hydratée.
Contexte de l’étude
Dans la couverture de chantier, il faut également considérer d'autres produits géosynthétiques qui jouent d'autres rôles, notamment le drainage dans le plan, souvent assuré par un géoespaceur, et le renforcement du sol de couverture assuré par un géotextile de renfort.
Objectifs de la thèse
¾ Évaluer la possibilité d'utiliser des équipements 'plan incliné' pour caractériser le frottement à l'interface des GCB hydratés. ¾ Déterminer l'effet de l'écoulement de l'eau sur le frottement interfacial des GCB hydratés ou soumis au séchage.
Organisation du mémoire de thèse
La deuxième partie concerne la caractérisation du frottement d'interface des GCB avec les objectifs suivants. ¾ Déterminer l'impact des différentes étapes d'installation du produit sur le frottement d'interface des GCB.
Contexto do estudo
A resistência da interface entre os geossintéticos foi geralmente medida por ensaio de cisalhamento direto. O ensaio de plano inclinado parece ser uma opção favorável para esse fim, pois permite medir a resistência da interface sob baixas tensões confinantes, como aquelas que ocorrem nas camadas de cobertura de aterros sanitários.
Objetivos da tese
¾ Avaliar a adequação do ensaio de plano inclinado para investigação da resistência interfacial de GCLs hidratados. ¾ Avaliar a influência dos aspectos correspondentes à fase de construção na resistência interfacial ao cisalhamento dos GCLs.
Organização da tese
¾ Avaliar a influência da percolação de água na resistência de interface de GCLs hidratados ou sujeitos à dessecação; Serão apresentados os procedimentos de ensaio e a metodologia de cálculo destinada a medir os parâmetros de resistência ao cisalhamento da interface estática e dinâmica.
Introdução
Sistemas de revestimento prescritos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US EPA): sistemas de revestimento (a,b); sistemas de fundo (c,d) (Carson, 1995). Sistemas de intercepção utilizados principalmente em projectos de encerramento de aterros antigos construídos sem sistemas rigorosos de camada inferior ou para fins de contenção de resíduos perigosos.
Os geocompostos bentoníticos e suas aplicações
O desempenho funcional eficaz do GCL como elemento de retenção hidráulica baseia-se fundamentalmente nas propriedades de expansão e absorção de água da bentonita. Investigações de campo de GCLs de sódio tornaram possível observar o fenômeno de troca iônica da bentonita sódica natural, conforme mencionado por Egloffstein (1997).
Equivalência de sistemas de revestimento contendo GCLs
Embora o design seja o mesmo, sua eficácia pode variar significativamente se forem utilizados diferentes materiais de revestimento. Durabilidade, que consiste em considerar a variabilidade das propriedades de vedação do sistema de revestimento sob condições externas (mecânicas, biológicas, químicas, físicas) ao longo do tempo;
Pesquisas sobre GCLs
- Introdução
- Aplicações em obras de engenharia
- Propriedades hidráulicas
- Resistência ao cisalhamento
- Suscetibilidade à dessecação
- Equivalência de sistemas de revestimento composto
- Propriedades da bentonita
- Regulamentações ambientais e normas de ensaio
As resistências ao cisalhamento interno e de interface dos GCLs são necessárias para análises de estabilidade estática e sísmica de sistemas de revestimento que incorporam este produto como barreira hidráulica. Como mencionado anteriormente, a maioria das regulamentações ambientais permitem o uso de designs de sistemas de revestimento alternativos, desde que seja demonstrada a sua equivalência funcional em comparação com o sistema padrão.
Resumo e conclusões
No que diz respeito ao GCL, é, portanto, geralmente necessário provar a equivalência dos sistemas do tipo Geomembrana-GCL em comparação com o sistema padrão de pavimento composto Geomembrana-CCL. A avaliação da equivalência de diferentes sistemas de revestimento compósito pode envolver a consideração de questões práticas relacionadas com a fase de construção, desempenho hidráulico e potencial impacto de poluição através desse sistema.
Introdução
A capacidade das camadas de argila compactada sobreviverem ao recalque diferencial quando aplicadas às camadas de cobertura tem sido questionada (Koerner & Daniel, 1992; Daniel & Koerner, 1993), com base em preocupações sobre a fragilidade das argilas compactadas sob tensão. Os níveis de deposição frequentemente observados nas camadas de cobertura de aterros (0,1 a 1 m em extensões horizontais de 1 a 10 m) são maiores do que aqueles que teoricamente poderiam levar à fissuração na argila compactada (Daniel & Koerner, 1993).
Mecanismo de transporte de gás
Considerações gerais
Resumidamente, modelos desenvolvidos para fluxo de água em meios porosos podem ser usados para fluxo de gás (Massmann, 1989), e as condições sob as quais a lei de Darcy se aplica ao mecanismo de transporte de gás são semelhantes àquelas encontradas em coberturas de aterros monocamadas. 1995), o fluxo de gás pode ser um processo expressivo mesmo para pressões diferenciais da ordem de 3 kPa que são frequentemente observadas em regiões adjacentes a um aterro sanitário. Eles ressaltam que as pressões diferenciais mais altas desenvolvidas em um aterro são da ordem de 8 kPa no caso de aterros profundos, úmidos e revestidos de base e cobertura, e é geralmente improvável que essas pressões diferenciais em uma cobertura típica de aterro sejam superior a 10 kPa.
Permeabilidade a gás sob regime de fluxo permanente: fundamentação teórica
Sabe-se que a lei de Darcy é válida num domínio limitado correspondente à condição de fluxo laminar. A taxa de fluxo na qual o fluxo começa a se desviar do comportamento governado pela lei de Darcy é
Permeabilidade sob regime de fluxo transiente
Ressalta-se que o método que leva em consideração o regime de escoamento estacionário exige a medição do escoamento através da amostra, o que não é necessário no método transitório.
Permeabilidade a gás de GCLs
Variação da permeabilidade intrínseca ao nitrogênio (k) com o teor de umidade das amostras de GCL (Bouazza et al., 2002b). Variação da permeabilidade intrínseca ao nitrogênio (k) com o teor de umidade volumétrica das amostras de GCL (Didier et al., 2000).
Resumo e conclusões
Introduction
Principe général et modèle analytique
2 µ (4,6) Selon Baehr & Hult (1991), lorsqu'on se place dans des conditions isothermes et qu'on néglige le terme de gravité, l'équation du flux gazeux unidimensionnel dans l'échantillon s'écrit. Le paramètre ηa nécessaire pour vérifier la condition δ<<1 dans l'équation (4.12) peut être obtenu selon Didier et al.
La cellule de test
Une bouteille de gaz (Fig. 4.4s) est reliée au réservoir de la cellule inférieure et donc aux cavités de la pierre poreuse. La condition isotherme est assurée par une enceinte en polystyrène extrudé (Fig. 4.5d, F) autour de la cellule.
Opération d’étalonnage
Il a donc été conclu qu'après avoir imposé la déformation, la contrainte de confinement était capable de maintenir le contact du GCB avec la surface du moule. La figure 4.10 montre quelques détails de l'apparence de la surface GCB après l'imposition de la déformation.
Préparation des échantillons
Comme vu précédemment au paragraphe 4.2, l’épaisseur de l’échantillon est un paramètre important pour la détermination exacte de la perméabilité aux gaz du GCB. Lors de la procédure de découpe des échantillons hydratés selon les dimensions de l'essai, nous avons profité des restes de GCB coupé pour déterminer la teneur en eau du composant bentonite.
Procédure d’essai: résumé
Il convient de noter qu'après application d'une pression de gaz dans la chambre amont, la connexion à la bouteille de gaz est interrompue par la fermeture d'une vanne de régulation. L'enregistrement des données nécessaires au calcul de la perméabilité (pression du gaz, température et durée) commence après la fermeture de la vanne de régulation.
Résultats
Variation de la chute de pression d'azote dans le temps : échantillon GCB avec w=68 %. Variation de la chute de pression d'azote avec le temps pour un échantillon GCB avec w=68% : partie linéaire.
Résumé et conclusions
Résumé des paramètres nécessaires à la mesure de la perméabilité à l'azote en régime d'écoulement transitoire et des perméabilités correspondantes (échantillon avec w=94,1%). Résumé des paramètres nécessaires à la mesure de la perméabilité à l'azote en régime d'écoulement transitoire et des perméabilités correspondantes (échantillon avec w=99,7%).
Introdução
Princípio geral e modelo matemático
À medida que o gás no reservatório tende a passar através da amostra, a pressão do gás diminui até que o equilíbrio com a pressão atmosférica seja alcançado. A mudança na pressão do gás dentro do reservatório com o tempo (P(t)) pode ser medida e arquivada adequadamente usando instrumentação adequada.
Equipamento proposto
O contato da amostra GCL com a parede interna da unidade intermediária é selado com bentonita para garantir a estanqueidade lateral durante o ensaio (Fig. 4.4i). Outra peça circular (Fig. 4.4j) é colocada dentro da unidade intermediária e colocada nas margens da amostra GCL (Fig. 4.4l, m, n, o).
Calibração do equipamento
Introdução
Aferição das condições de estanqueidade da célula
Teste de densidade da unidade inferior da célula de permeabilidade: evolução da pressão relativa (Prel) ao longo do tempo. Em condições operacionais semelhantes às do teste, verificou-se que a unidade inferior da célula de permeabilidade foi capaz de manter uma pressão constante durante as 4 horas do teste de estanqueidade.
Aferição da deformação imposta à amostra de GCL
Verificou-se que a remoção da sucção e a redução da pressão abaixo do GCL para a atmosférica não resultou em refluxo de água da célula para o painel de controle, garantindo assim que o contato geotêxtil-pedra porosa fosse mantido com uma tensão confinante sobreposta. ., apesar do alívio do estresse promovido pela eliminação da sucção. A Figura 4.10 abaixo mostra alguns detalhes do aspecto das superfícies inferior e superior do GCL após a deformação imposta. a) amostra não perturbada (lado superior) (b) amostra deformada (lado superior).
Preparação das amostras de ensaio
Um resumo do procedimento de imersão em água para amostras de GCL é mostrado na Figura 4.11. a) corpo de prova cortado de um rolo de GCL (b) um recipiente de imersão preenchido com uma coluna de água de 5 cm. Como já vimos na apresentação do modelo matemático relativo à metodologia deste ensaio (§ 4.2), a espessura da amostra GCL corresponde a um parâmetro importante para determinar com precisão a sua permeabilidade aos gases.
Procedimento de ensaio
A camada de areia acima da amostra GCL está permanentemente exposta à pressão atmosférica através da porta de saída. O volume de vazios na rocha porosa (V) e a área superficial deformada (A) da amostra GCL através da qual ocorre o fluxo foram medidos utilizando métodos proprietários e correspondem a V=3430 cm3 e A=1134 cm2.
Resultados
Cinética da queda de pressão do gás nitrogênio ao longo do tempo: amostra GCL com w = 68%. Os resultados experimentais obtidos também confirmam a utilização do método de queda de pressão para medir a permeabilidade a gases de GCLs sob diferentes teores de umidade.
Resumo e conclusões
Cinética da queda de pressão do gás nitrogênio ao longo do tempo: amostra GCL com w = 60,4%. Cinética da queda de pressão do gás nitrogênio ao longo do tempo: amostra GCL com w = 73,7%.
Introdução
Resistência ao cisalhamento de interface: considerações gerais
Várias faixas de valores de resistência ao cisalhamento de interfaces geossintético-geossintético e solo-geossintético coletadas da literatura são fornecidas na Tabela 5.2. Resumo dos conjuntos de dados de resistência ao cisalhamento da interface geossintética (adaptado de Dixon et al., 2006).
Sistema de cobertura de aterros sanitários
O resultado desta análise é apresentado em termos de um fator de segurança definido como a relação entre a resistência ao cisalhamento ao longo da superfície de deslizamento e as tensões de cisalhamento que atuam ao longo da mesma superfície. Em contraste, os métodos de análise numérica permitem o cálculo da distribuição de tensões e deformações ao longo do plano de deslizamento.
Resistência ao cisalhamento de pico ou residual
Neste caso, recomenda-se analisar a estabilidade do sistema de cobertura utilizando o pico de resistência da interface mais fraca com fator de segurança superior a 1,5 (Stark & Choi, 2004). No entanto, existem situações em que o projeto do sistema de cobertura deve utilizar a resistência ao cisalhamento residual da interface com um fator de segurança superior à unidade.
Deformação cisalhante induzida e resistência de interfaces geossintéticas
No caso do sistema de cobertura, análises retrospectivas de casos de falha mostraram que a maior resistência de interface é mobilizada em todo o sistema. Se o ângulo de inclinação lateral do sistema de revestimento final for maior que aquele correspondente à interface mais fraca, um mecanismo de ruptura progressiva pode ser iniciado (Gilbert. & Byrne, 1996), situação em que as forças de instabilidade excedem a resistência ao cisalhamento mobilizada em essa interface.
Resistência ao cisalhamento de GCLs .1 Introdução
Equipamentos de ensaio
- Caixa de cisalhamento direto
- Plano inclinado
- Anel de cisalhamento
- Considerações finais
A resistência ao cisalhamento dos GCLs, interna ou limite, tem sido predominantemente medida com equipamento de cisalhamento direto. O cisalhamento anular pode causar deslocamentos de cisalhamento não confinados e pode, portanto, ser usado para obter a resistência ao cisalhamento residual interna e final do GCL.
Resistência ao cisalhamento interno e de interface de GCLs .1. Considerações iniciais
- Valores de resistência ao cisalhamento interno e de interface de GCLs .1 Valores de resistência ao cisalhamento interno de GCLs
- Considerações finais
Estudos publicados sobre a resistência ao cisalhamento interno de GCLs reforçados (agulha) e não reforçados (adaptado de Chiu & Fox, 2004). Resistência máxima ao cisalhamento (τp) das interfaces geomembrana/GCL: (a) face tecida (T) do GCL; (b) lado não tecido (NT) do GCL.
Resumo e conclusões
No entanto, deve-se notar que muito poucos testes de interface GCL foram determinados utilizando equipamentos de plano inclinado, o que parece ser uma ferramenta adequada para a finalidade de derivar os parâmetros de resistência de interfaces geossintéticas submetidas a baixas tensões confinantes. , o que corresponde à realidade. de projetar sistemas de cobertura para instalações de armazenamento de resíduos. Semelhante às recomendações para outros materiais geossintéticos, foi enfatizada a importância de os parâmetros de resistência ao cisalhamento relevantes para projetos envolvendo GCL serem obtidos considerando produtos específicos e condições de teste semelhantes às esperadas em campo.
Introduction
