تاثیر ریز شمع های زیستی در بهسازی خاک ماسه ای

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی ترم نهم دوره دکتری تخصصی ژئوتکنیک دانشگاه یزد

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران - بخش ژئوتکنیک و راه

3 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی - گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی

چکیده

اخیرا با توجه به توسعه شدید ساخت و سازها، بهسازی خاک بستراین سازه ها دارای اهمیت ویژه ای شده است. از یک طرف وجود سازه هایی نظیر برج های بلند مرتبه، آزاد راه ها، سدها و از سوی دیگر کمبود زمین های مرغوب و هزینه بالای آن، محققان را دراین زمینه مشتاق کرده است. شیوه های اقتصادی و کمک کننده به محیط زیست با منابع قابل تجدید که بهسازی بیولوژیکی خاک یکی از همین راههای جدید می باشد. روند ایجاد فرایند ترسیب زیستی با استفاده از آنزیم اوره آز برای تسریع تجزیه اوره می باشد. فرایند شیمیایی ترسیب بیولوژیکی کلسیت باعث ایجاد سیمان بیولوژیکی و چسباندن ذرات خاک به یکدیگر می شود که در نتیجه ظرفیت باربری خاک افزایش یافته و نفوذپذیری آن کاهش می یابد. در این تحقیق سعی در استفاده از میکروپایل های بیولوژیکی جهت بهسازی خاک بودیم و در بررسی نتایج تست ها مقایسه ای بین میکروپایل های سیمانی و بیولوژیکی و بدون تزریق بودیم. نتایج نشان دادند اگر استفاده از یک میکروپایل بدون تزریق تا ۷۰ درصد ظرفیت باربری خاک را افزایش می دهد استفاده ازمیکروپایل بیولوژیکی تا ۱۲۰ درصد ظرفیت باربری خاک را افزایش می دهد. همچنین است میکروپایل با تزریق گروت سیمانی تا ۱۴۷ درصد ظرفیت خاک را افزایش می دهد. در هایت با توجه به نتایج سایر تست ها روش استفاده از میکروپایل بیولوژیکی جایگزینی مناسب و اقتصادی برای میکروپایل ها با تزریق دوغاب شیمیایی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Impact of biological micropiles on sandy soil improvement

نویسندگان [English]

  • Mohamad Nouranbakhsh 1
  • Kazem Barkhordari 2
  • somayeh ghasemi 3
1 PhD student in Geotechnics, Yazd University
2 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering - Department of Geotechnics and Roads
3 Associate Professor, Faculty of Natural Resources and Desert Studies - Department of Arid and Desert Management
چکیده [English]

Recently, due to many environmental problems and increasing pollutants, new methods that are environmentally friendly and renewable have become the necessities of scientific research. The urease enzymes of this bacterium are very active in converting urea to calcium carbonate. In this study, we also try to use biological improvement in micropiles at the same time. Therefore, we investigated the effect of biological micropiles and reinforced soils with biological improvement in comparison with micropiles with cement grout injection or without injection. We also try to check the degree of compliance of the experimental results with the software model. The results show that the use of biological solution instead of chemical grout and cement has an acceptable effect on increasing the bearing capacity of sandy soil. The use of biological micropiles increases the soil bearing capacity by more than 94%. This ratio is 126 and 55% in the case of cement grout injection and in the case without injection, respectively. Regarding the biological improvement of reinforced soil, similar results are obtained for biological micropiles. Finally, the review of modeling and laboratory results also shows an acceptable agreement between the experimental results and numerical modeling modeled in 3D FLAC software.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological micropiles
  • biological precipitation
  • PLT
  • microorganisms