Friction properties of textures HDPE geomembranes

Abstract

Geomembranlar inşaat mühendisliğinde sıkça kullanılmaktadır, bu nedenle özellikllerinin detaylı bir şekilde icelenmesi gerklidir. Bunlardan birisi de daha önce fazlaca incelenmemiş olan geomembran ve beton arasındaki sürtünme özellikleridir. Bu çalışmada, geomembran ile zemin ve/veya beton arasındaki sürtünme özellikleri incelenmiştir. Çeşitli modifikasyonlar yapılarak standard kesme test aleti kullanılmıştır. Kullanılan zemin kumlu kil ve geomembran da textürlü HDPE'dir. Geomembran ile zemin /beton arasındaki yüzey en zayıf yüzey olarak kabul edilmiştir. Zemin numuneleri Optimum su muhtevasının, ıslak tarafında hazırlandı. Geomembran ile zemin veya beton kaplama arasındaki sürtünme değeri için uygun bir değer seçilmesi stabilite çalışmaları için çok önemli ve kritiktir. Zemin ve geomembran arasında oluşan kesme basıncı, kaplama sisteminin stabilitesini etkileyecektir. Yapılan deneyler zemin sürtünme açısının, zemin- geomembran ve beton-geomembran arasındaki sürtünme açılarından yüksek olduğu göstermiştir. Beton-Geomembran (beton geomembranın yüzeyine taze döküldüğü takdirde) sürtünme değeri zemin-geomembrandan bir az daha yüksektir.

Geomembranes are being used frequently in civil engineering works, therefore a detailed study of the different properties of geomembranes must be done. Specially the friction properties of concrete and geomembranes which has not been investigated properly to date. In the current work an experimental investigation of the frictional properties between geomembranes and soil and/or concrete was conducted. A standard direct shear test apparatus was used with certain modifications. The soil used was sandy clay soil, the geomembrane used was textured HDPE(High Density Polyethelene). The surface between the geomembrane and the soil/or concrete is considered the weak slip surface. The soil samples were compacted at optimum moisture water content. To select a proper value for shearing resistance along the interface between the geomembrane and the soil or the concrete liner system is very important and critical in all stability studies. The magnitude of the shear stress developed at the soil-geomembrane interface will effect the stability of the liner cover system. The conducted tests showed that the angle of friction of the soil was higher than the soil-geomembrane or concrete- geomembrane interface friction angle, the concrete- geomembrane gave slightly higher values when it was freshly poured on the geomembrane than soil-geomembrane surface and should be further investigated because they will represent the critical failure surfaces.