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

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.

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