ارزیابی عملکرد بهسازی پایدار خاک های متورم شونده با استفاده از روش MICP

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 139

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWSS-27-2_016

تاریخ نمایه سازی: 1 مهر 1402

چکیده مقاله:

استفاده از روش های مبتنی بر زیست فناوری در قلمرو مهندسی ژئوتکنیک به تولد دانش نوین بیوژئوتکنولوژی انجامیده است و مطالعات متعددی نیز با استفاده از این دانش نو در مسائل مختلف ژئوتکنیکی از جمله کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت برشی به ویژه در خاک های ماسه ای انجام شده و نتایج مطلوبی حاصل شده است. با این وجود، در زمینه ی بهبود خواص مکانیکی خاک های رسی، به ویژه کاهش تورم خاک های متورم شونده که یکی از انواع خاک های مسئله دار محسوب می شود، با استفاده از بیوژئوتکنولوژی پژوهش های اندکی صورت پذیرفته است. علت عمده تورم خاک های متورم شونده وجود رس های مونت موریلونیتی در این نوع خاک ها است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی برای پایدارسازی خاک های متورم شونده نظیر آهک و سیمان، یک عمل متداول است. با این حال نگرانی های زیست محیطی مربوط به تولید گازهای گلخانه ای ناشی از تولید مواد شیمیایی و نیز اثرات مخربی که این مواد بر روی محیط زیست و خاک ها دارد پژوهشگران را به استفاده از جایگزین های تثبیت کننده پایدار دیگری ترغیب کرده است. فرایند رسوب میکروبی کلسیت (MICP) Microbial Induced Carbonate Precipitation روشی است که می تواند یک راه حل بالقوده برای حل این مشکل باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان اثرگذاری روش (MICP) بر روی تورم پذیری خاک های رسی متورم شونده و نیز تاثیر آن بر روی مقاومت مکانیکی این نوع از خاک ها بوده است. بدین منظور با استفاده از باکتری Sporosarcina pasteurii و کلسیم کلراید و اوره به عنوان مواد مغذی بر روی یک خاک رسی با حد روانی ۵۳، آزمایشات تورم یک بعدی، آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و آزمایش حدود اتربرگ انجام شد. به منظور طراحی آزمایش ها و نیز تحلیل آماری نتایج، روش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفت. این روش آزمایش ها را به طریق فاکتوریل جزئی طراحی می کند و تعداد آنها را بدون اثر قابل توجه در نتایج کاهش می دهد. به این منظور چهار فاکتور غلظت باکتری، نسبت مولاریته مواد غذایی، مدت زمان تیمار کردن و رطوبت خاک با ۴ سطح تغییرات انتخاب شد. پس از انجام آزمایش ها و استخراج نتایج مشاهده شد که روش (MICP) در کاهش پتانسیل تورمی خاک های متورم شونده موثر واقع شده و نیز باعث افزایش قابل توجهی بر روی مقاومت فشاری محدود نشده خاک و مقاومت برشی زهکشی نشده آن می شود.

کلیدواژه ها:

Soil bioremediation ، Expansive soils ، Microbial induced carbonate precipitation ، بهسازی زیستی خاک ، خاک های متورم شونده ، فرایند رسوب میکروبی کلسیت

نویسندگان

علیرضا افتخاری

Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch

مسعود میرمحمدصادقی

Higher Educational and Research Complex of the Ministry of Energy

احمد جلالیان

Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Al Qabany, A., K. Soga and C. Santamarina. ۲۰۱۲. Factors ...
  • ASTM D ۴۵۴۶. ۱۹۹۶. Standard Test Methods for One-Dimensional Swell ...
  • Chittoori, B., T. Rahman, M. Burbank and A. A. B. ...
  • De Jong, J. T. ۲۰۱۰. Bio-mediate soil improvement. Ecological Engineering ...
  • De Jong, J. T., B. C. Martinez, B. M. Mortensen ...
  • Gollapudi, U., C. Knutson, S. Bang and M. Islam. ۱۹۹۵. ...
  • Ismail, M., H. Joer, M. Randolph and A. Meritt. ۲۰۰۲. ...
  • Liu, B., C. Zhu and C. S. Tang. ۲۰۲۰. Bio-remediation ...
  • Martinez, B. C., T. H. Barkouki, J. T. DeJung and ...
  • Mirmohammad Sadeghi, M. ۲۰۱۶. Evaluation of factors affecting the shear ...
  • Nelson, J. D. and D. J. Miller. ۱۹۹۲. Expansive Soils: ...
  • Sadjadi, M., E. Nikooee and G. Habibagahi. ۲۰۱۴. Biological Treatment ...
  • Stocks-Fischer. ۱۹۹۹. Microbiological precipitation of CaCO۳. Soil Biology and Biochemistry ...
  • Van Paassen, L. A., R. Ghose, T. J. M. Van ...
  • Van Paassen, L. A. ۲۰۰۹. Ground improvement by microbial induced ...
  • Whiffin, V. S., L.A. Van Paassen, and M. P. Harkes. ...
  • نمایش کامل مراجع