การลดค่าความนำชลศาสตร์ของดินทรายที่มีขนาดคละไม่ดีด้วยเบนโทไนท์
Main Article Content
บทคัดย่อ
การศึกษาค่าความนำชลศาสตร์ของดินทรายโดยการผสมด้วยเบนโทไนท์ ได้ดำเนินการโดยใช้ดินทรายที่พบในลุ่มน้ำลำภาชีซึ่งมีปัญหาการรั่วซึมสูง โดยนำดินทรายตัวอย่างมาทดสอบในห้องปฏิบัติการ จากการทดสอบพบว่าดินทรายตัวอย่างมีค่าความนำชลศาสตร์เท่ากับ 119.2 mm/day ที่ความหนาแน่น 1.69 g/cm3 และมีค่าความนำชลศาสตร์เท่ากับ 23.16 mm/day ที่ความหนาแน่น 2.25 g/cm3 จากการศึกษาพบว่าค่าความนำชลศาสตร์มีค่าลดลงเมื่อ อัตราส่วนผสมเบนโทไนท์ หรือ ความหนาแน่นของดิน หรือ ระยะเวลาในการบ่มตัวอย่างเพิ่มขึ้น โดยเมื่อนำเบนโทไนท์มาผสมดินทรายตัวอย่างและทำการบ่มไว้ 1 วัน พบว่าค่าความนำชลศาสตร์มีค่า 0.81, 0.42, 0.18 mm/day ที่ความหนาแน่น 2.01-2.08 g/cm3 ด้วยอัตราส่วนผสมเบนโทไนท์ร้อยละ 5, 7 และ 9 โดยน้ำหนักตามลำดับ การศึกษาวิจัยครั้งนี้ยังพบว่าดินทรายผสมเบนโทไนท์ที่ทำการทดสอบทุกกรณีมีค่าความนำชลศาสตร์อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้สำหรับการนำไปใช้ดาดสระเก็บน้ำ ยกเว้นดินที่มีอัตราส่วนผสมเบนโทไนท์ร้อยละ 5 และ 7 โดยน้ำหนักซึ่งไม่ได้ทำการบ่มและไม่ได้ทำการบดอัดก่อนการนำไปใช้งาน งานวิจัยนี้ยังได้นำเสนอสมการสำหรับใช้เป็นเกณฑ์ในการตัดสินใจใช้เบนโทไนท์เป็นส่วนผสมในดินทรายสำหรับกรณีอื่น
Article Details
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, สถิติการเกษตรของประเทศไทย ปี 2559, กรุงเทพฯ: กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, 2559.
จิรสรณ์ สันติสิริสมบูรณ์, การลดขนาดแบบจำลองภูมิอากาศโลกเพื่อการศึกษาผลกระทบการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศต่อการผลิตข้าวของประเทศไทย งานวิจัยด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ, กรุงเทพฯ: สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2559.
กรมพัฒนาที่ดิน. (สืบค้นเมื่อ 28 พฤษภาคม 2561) . โครงการแหล่งน้ำในไร่นานอกเขตชลประทาน [online]. Available: http://www.ldd.go.th/ WEB_Water/index.html
Jin L., Song W., Shu X., and Huang B., “Use of water reducer to enhance the mechanical and durability properties of cement-treated soil,” Construction and Building Materials. vol.159, pp. 690-694, Jan. 2018.
Bouwer, H., Ludke, J., Rice R.C., “Sealing pond bottoms with muddy water,” Ecological Engineering, vol.18, pp. 233-238, Dec. 2001.
สมชาย ดอนเจดีย์, วราวุธ วุฒิวณิชย์ และนิธิรัชต์ สงวนเดือน, “การประยุกต์ใช้ผ้าใบคอนกรีตสำหรับการชลประทาน,” ใน ชลกร ฉบับวันชูชาติ 4 มกราคม 2560, กรุงเทพฯ : สมาคมศิษย์เก่าวิศวกรรมชลประทาน ในพระบรมราชูปถัมป์, 2560, หน้า 157-166.
เจริญ นาคะสรรค์, อาซีซัน แกสมาน และอดิศัย รุ่งวิชานิวัฒน์, “ต้นแบบการทำยางปูสระน้ำจากน้ำยางธรรมชาติ,” สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, กรุงเทพฯ, รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์, 15 กุมภาพันธ์ 2550.
J. Kolawole, M. Osinuibi, M. O. Charles and A. M. Nwaiwu, “Hydraulic conductivity of compacted Lateritic soil,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol.131, no.8, pp. 1034-1041, Aug. 2005.
A. Shahid, M. Aslam and M. Shafiq, “Reducing water seepage from earthen ponds,” Agricultural Water Management, vol.30, pp. 69-76, Mar. 1996.
ศราวุธ โกวเครือ และประทีป ดวงเดือน, (2552). “การปรับปรุงคุณภาพของดินลูกรังโดยใช้แคลเซียมคาร์บอเนตเหลือใช้จากโรงงาน,” ใน เอกสารประกอบการประชุมวิชาการโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 14. นครราชสีมา: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, หน้า 281-286.
ชัชชัย พีรกมล, “การประยุกต์ใช้ดินซีเมนต์เพื่อการดาดคูส่งน้ำชลประทาน,” ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิตภาควิชาวิศวกรรมชลประทาน, บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2545.
M. H. Gleason, D. E. Daniel and G. R. Eykholt, “Calcium and sodium bentonite for hydraulic containment applications,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol.123, no.5, pp. 438-445, May 1997.
M. A. Malusis, E. J. Barben and J. C. Evans, “Hydraulic conductivity and compresssibilty of soil-bentonite backfill amended with activated carbon,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol.135, no.5, pp. 664-672, May 2009.
A. Norris, G. D. Emidio, M. A. Malusis and M. Replogle, “Modified bentonites for soil-bentonite cutoff wall applications with hard mix water,” Applied Clay Science, vol.158, pp. 226-235, June 2018.
J. Lin, B. Jiang and Y. Zhan, “Effect of pre-treatment of bentonite with sodium and calcium ions on phosphate adsorption onto zirconium-modified bentonite,” Journal of Environmental Management, vol.217, pp. 183-195, Jul. 2018.
H. S. Ahn and H. Y. Jo, “Influence of exchangeable cations on hydraulic conductivity of compacted bentonite,” Applied Clay Science, vol.44, pp. 144-150, Apr. 2009.
H. Komine, “Theoretical equations on hydraulic conductivities of bentonite-based buffer and backfill for underground disposal of radiaoactive wastes,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol.134, no.4, pp. 497-508, Apr. 2008.
H. Xu, W. Zhu, X. Qian, S. Wang and X. Fan, “Studies on hydraulic conductivity and compressibility of backfills for soil-bentonite cutoff walls,” Applied Clay Science, vol.132–133, pp. 326-335, Nov. 2016.
โกวิทย์ ทศศิริ, “คุณสมบัติการไหลซึมของของไหลที่มีสารปนเปื้อนผ่านวัสดุผสมระหว่างทรายกับเบนโทไนท์บดอัด,” ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิตภาควิชาวิศวกรรมโยธา, บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2544
E. Guler, H. O. Ozhan and S. Karaoglu, “Hydraulic performance of anionic polymer-treated bentonite-granular soil mixtures,” Applied Clay Science, vol.157, pp. 139-147, Jun. 2018.
W. J. Cho, J. O. Lee and K. S. Chun, “The temperature effects on hydraulic conductivity of compacted bentonite,” Applied Clay Science, vol.14, pp. 47-58, Feb. 1999.
W. M. Ye, Z. J. Zheng, B. Chen, Y. G. Chen, Y. J. Cui and J. Wang, “Effects of pH and temperature on the swelling pressure and hydraulic conductivity of compacted GMZ01 bentonite,” Applied Clay Science, vol.101, pp. 192-198, Nov. 2014.
C. S. Hong, C. D. Shackelford and M. A. Malusis, “Consolidation and hydraulic conductivity of zeolite-amended soil-bentonite backfill,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 138, no.1, pp. 15-25, Jan. 2012.
บริษัทเทพเกษตรอุตสาหกรรม จำกัด, “รายงานผลการทดสอบโซเดียมเบนโทไนต์” สำนักวิเคราะห์วิจัยทรัพยากรธรณี กรมทรัพยากรธรณี, กรุงเทพฯ , สิงหาคม 2560.
T. W. Lambe, Soil Testing for Engineers, New York: John Wiley & Sons Publishing, 1951.
T. L. C. Morandini and A. D. L. Leite, “Characterization and hydraulic conductivity of tropical soils and bentonite mixtures for CCL purposes,” Engineering Geology, vol.196, pp. 251-267, Sep. 2015.
ทวีศักดิ์ วังไพศาล และ นท แสงเทียน, “คุณสมบัติของดินทรายปนทรายแป้งผสมเบนโทไนต์สำหรับก่อสร้างชั้นกันซึม,” วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, ปีที่12 ฉบับที่1, หน้า 19-29, มกราคม-เมษายน 2553.
นันทนิตย์ เจริญไธสง, “ศักยภาพของการใช้ทรายผสมเบนโทไนต์และดินหนียวสงขลาเพื่อใช้เป็นชั้นกันซึมในสถานที่ฝังกลบมูลฝอย” ปริญญานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิตภาควิชาการจัดการสิ่งแวดล้อม, บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2549.
T. Chalermyanont and S. Arrykul, “Compacted sand-bentonite mixtures for hydraulic containment liners,” Songklanakarin journal of science and technology, vol.27, no.2, pp. 313-323, 2005.
S. S. Yeo, C. D. Shackelford and J. C. Evans, “Consolidation andhydraulic conductivity of ninemodel soil-bentonite backfills,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol.131, no.10, pp. 1189-1198, Oct. 2005.
J. S. Cramer, Mean and Variance of R2 in Small and Moderate Samples, Journal of Econometrics, vol.35, pp. 253-266, Jul. 1987.
Darlington, R., Regression and Linear Models, New York: McGraw-Hill, 1990.
สุวณี ศรีธวัช ณ อยุธยา, สมปอง นิลพันธ์, สมพงษ์ อ้นท้วม และ นฤมล จันทวัชรากร, “การประเมินค่าการสูญเสียนํ้าโดยการรั่วซึมของสระนํ้าที่ขุดในชุดดินต่างๆ บนพื้นที่ดินดอน,” กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพฯ, รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์, กันยายน2542.
สยาม แกมขุนทด, พานิช วุฒิพฤกษ์, สันชัย อินทพิชัย และพิทยา แจ่มสว่าง, “ตัวแปรที่มีผลกระทบต่อค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของน้ำในดินลูกรังที่มีขนาดคละแตกต่างกัน,” วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, ปีที่ 25 ฉบับที่ 1, หน้า 11-19, มกราคม - เมษายน 2558.