عنوان
ارزيابي تغيير مقاومت خاك ماسه كربناته و سيليكاته تحت تاثير اصلاح زيستي
نويسنده اصلي
ياسمن عبدالوند
چكيده
بسياري از ساخت و ساز¬هاي بشر روي خاك، داخل خاك و يا بوسيله خاك انجام مي¬شود. همچنان كه دسترسي به مكان¬هاي مناسب جهت ساخت و ساز كاهش مي¬يابد، نياز به استفاده از خاك¬هاي ضعيف به منظور استفاده در زير¬ساخت¬ها افزايش مي¬يابد. در حوزه مهندسي ژئوتكنيك، خاك در حالت طبيعي خود براي اهداف مهندسي در نظر گرفته شده، معمولا كمتر از حد ايده آل است. در¬¬ نتيجه، برخي از روش¬هاي بهبود زمين بايد به منظور ارتقاء خواص مكانيكي آن مانند مقاومت برشي، هدايت هيدروليكي، فشردگي، سختي و غيره انجام گيرد. امروزه روش¬هاي بيولوژيكي به عنوان جايگزيني براي روش¬هاي سنتي بهبود خاك، مورد بررسي قرار گرفته اند و تأثير آن¬ها در بهبود خصوصيات مكانيكي خاك اثبات شده است. سيمانتاسيون زيستي يك شاخه جديد به تازگي توسعه يافته در مهندسي ژئوتكنيك است كه با بهره-گيري از فعاليت¬هاي ميكروبيولوژيكي و مصالح لازم، به بهبود خواص مهندسي خاك مي¬پردازد. يكي از رايج¬ترين فرآيند¬ها به منظور انجام سيمانتاسيون زيستي از طريق القاي كلسيت ناشي از باكتري (MICP) ميباشد.
در اين پژوهش دو نوع خاك با ساختار مختلف بررسي شده است كه بدين منظور از ماسه فيروزكوه بعنوان خاك سيليكاته و از ماسه هرمز بعنوان خاك كربناته استفاده گرديده است. پس از انجام مطالعات و آزمايشات اوليه، از اوره و كلسيم كلرايد بعنوان واكنش دهنده¬هاي محلول سيمانتاسيون در آب مقطر استفاده شد. همچنين جهت ساخت محلول باكتري، ميكروارگانيسم باسيلوس پاستوري مورد استفاده قرار گرفت. پارامتر¬هاي متغير در اين مطالعه شامل: نسبت غلظت واكنش دهنده¬هاي محلول سيمانتاسيون (نسبت غلظت اوره به غلظت كلسيم كلرايد)، غلظت باكتري در محلول باكتريايي و زمان عمل آوري مي-باشد و دما، pH، نسبت غلظت محلول سيمانتاسيون به غلظت محلول باكتري، دانه¬بندي و روش تزريق ثابت در نظر گرفته شد. در اين پژوهش از الگوريتم تاگوچي و نرم افزار Minitab به منظور طراحي آزمايشات استفاده گرديد. نمونه¬ها در قالب¬هاي CBR و تك¬محوره با دانسيته مشخصي ساخته شد و پس از گذران زمان عمل آوري تست CBR و تك¬محوره روي نمونه¬ها انجام شد.نتايج نشان¬داد بهسازي بيولوژيكي براي هر دو ماسه سيليكاته و كربناته به روش MICP تاثير بسزايي در افزايش مقاومت خاك بهسازي نشده داشته است. نتايج آزمايش SEM ايجاد باند بين ذرات خاك را به خوبي نشان داد كه بصورت پل بين ذرات ايجاد شده و سبب افزايش مقاومت خاك گريده است. همچنين پارامتر¬هاي متغير به تنهايي و همينطور بصورت اندركنش عوامل بر¬ هم بر روي نتايج آزمايشات تاثير گذار بوده است.
شماره ركورد
195691
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي عمران- ژئوتكنيك
استاد راهنما
دكتر نادر شريعتمداري