Effect of daily thermal cycles on hydraulic performance of compacted clay liners

A.A. Aldaeef, M.T. Rayhani

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Geoenvironment II

ABSTRACT: Compacted clay liner (CCL) is a hydraulic barrier used in several applications such as landfill facilities. CCL isolates the contaminants from the surrounding environment and mitigates their impacts on the environment. Prior to waste placement in landfills, CCL is often exposed to weather fluctuations which can cause severe changes in its hydraulic behaviour. A series of experimental works was carried out to evaluate the effects of daily thermal cycles on the hydraulic performance of CCL under simulated field conditions. Hydraulic conductivity tests were conducted on different soil specimens after being exposed to various thermal and dehydration cycles. Results showed an increase in the CCL permeability up to one order of magnitude after 30 thermal cycles for low plastic soils (PI=9.5). However, medium and high plastic soils did not show significant hydraulic deviation. The effects of soil index properties and soil-water characteristic curve on volume deformation and hydraulic performance of the soils were presented and discussed. RÉSUMÉ: Couche d'argile compactée (CCL) est ultralow barrière perméable qui permet à plusieurs applications telles que les sites d'enfouissement. CCL contribue à isoler les contaminants et d'atténuer les impacts sanitaires et environnementaux. Dans les décharges, et le placement de déchets avant, le CCA est souvent exposée aux fluctuations météorologiques qui peuvent causer d'importants changements de son comportement hydraulique. Par conséquent, les travaux expérimentaux ont été réalisées afin d'évaluer l'évolution possible de la performance CCL sous l'effet des cycles thermiques quotidiennes dans des conditions simulées d'enfouissement. Des essais de perméabilité ont été réalisés à instance initiale et après plusieurs cycles thermiques et de déshydratation. Les résultats ont montré une augmentation de la perméabilité CCL jusqu'à un ordre de grandeur après 30 cycles thermiques dans le sol en plastique bas. Cependant, les sols plastiques moyennes et hautes n'ont montré aucune déviation significative hydraulique. Les effets des propriétés de l'indice des sols et la courbe caractéristique sol-eau sur la déformation du volume et de la performance hydraulique des sols testés ont été présentés et discutés.

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Cite this article:
A.A. Aldaeef; M.T. Rayhani (2013) Effect of daily thermal cycles on hydraulic performance of compacted clay liners in GEO2013. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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