سامانه همایش های دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

صفحه اصلی / اولین همایش ملی ساختمان ها و زیرساخت های عمرانی تاب آور و زیست بوم پایدار

بهسازی عمیق بیولوژیکی خاک با استفاده از روش MICP به کمک زهکش‌های عمودی (مطالعه‌ی موردی: ماسه ورزنه)

نویسندگان :

احمد نجف آبادیان¹ میثم بیات² حمید هاشم الحسینی³ مهشید جهادی⁴

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد 3- دانشگاه صنعتی اصفهان 4- دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان

کلمات کلیدی :

بهسازی بیولوژیکی خاک،MICP،زهکش عمودی (PVD)،ماسه‌ی ورزنه،مقاومت فشاری محصور نشده،Sporosarcina Pasteurii

چکیده :

خاک‌های ماسه‌ای سست در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ورزنه با چالش‌های جدی ناشی از فرسایش پذیری بالا و مقاومت مکانیکی پایین مواجه هستند. این پژوهش به بررسی کارایی روش نوین بهسازی عمقی بیولوژیکی با استفاده از فناوری رسوب‌گذاری کربنات کلسیم ناشی از میکروارگانیسم‌ها (MICP) به کمک زهکش‌های عمودی (PVD) می‌پردازد. در این مطالعه، از باکتری Sporosarcina Pasteurii به عنوان کاتالیزور بیولوژیک و از محلول‌های سیمان‌کننده مبتنی بر اوره و کلرید کلسیم با غلظت بهینه استفاده شد. سیستم زهکش‌های عمودی به عنوان مجرای توزیع کارآمد مواد بیولوژیک و شیمیایی در عمق خاک طراحی و اجرا گردید. پارامترهای مقاومتی خاک شامل مقاومت فشاری محصور نشده (UCS)، محتوای کربنات کلسیم (CCC) و ساختار میکروسکوپی نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که کاربرد سیستم ترکیبی PVD-MICP منجر به افزایش قابل توجه مقاومت خاک می‌شود، به طوری که مقاومت فشاری محصور نشده نمونه‌های بهسازی شده تا 4 برابر نسبت به نمونه‌ی شاهد افزایش یافت. بررسی‌های میکروسکوپی تشکیل الگوهای کریستالی کارآمد در اطراف زهکش‌های عمودی و اتصال مؤثر ذرات ماسه را تأیید کرد. این مطالعه اثربخشی روش پیشنهادی را به عنوان یک راهکار پایدار، اقتصادی و دوستدار محیط زیست برای بهسازی عمقی خاک‌های ماسه‌ای در مناطق مشابه نشان می‌دهد. نتایج این پژوهش می‌تواند زمینه‌ساز توسعه کاربردهای میدانی فناوری MICP در پروژه‌های ژئوتکنیکی باشد.