زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی یک روش نوین تزریق برای خاک‌های ماسه‌ای به‌سازی شده به‌روش بیولوژیکی

نویسندگان
دانشگاه صنعتی سهند تبریز، دانشکدۀ مهندسی عمران
چکیده
از مشکلات عمده‌ای که مانع استفاده از روش به‌سازی بیولوژیکی در پروژه‌های عمرانی می‌شود، حجم وسیع مواد مصرفی و هزینه‌های زیاد ناشی از آن است. در این تحقیق کارآیی روش تزریق جدید با هدف کاهش حجم مواد مصرفی به شیوه‌ای مؤثر بررسی شده است. نمونه‌های آماده شده از لحاظ ریزساختار، رفتار مقاومتی و میزان رسوب آزمایش شده­اند. نوع رسوب تشکیل شده بر اساس تجزیۀ X-Ray و نحوۀ اتصال پیوندها با استفاده از تصاویر SEM ارزیابی شده­اند. بررسی میزان همگنی نمونه­ها با اندازه‌گیری میزان رسوب در طول نمونه انجام شده ­است. نتایج به­دست آمده نشان می­دهند که نمونه­ها همگنی نسبتاً خوبی در مقایسه با نمونه‌های ساخته شده با روش تزریق متداول دارند. همین طور آزمایش‌های مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS) روی نمونه­های به‌سازی شده انجام و نتایج آن با نمونه‌های ساخته شده با روش تزریق متداول مقایسه شده است. در نهایت مشخص شد که روش تزریق پیشنهادی علاوه بر کاهش حجم و هزینۀ مواد مصرفی، منجر به ایجاد نمونه‌ای نسبتاً همگن با مقاومت فشاری قابل قبول می‌شود.
کلیدواژه‌ها

1. DeJong J. T., Mortensen B. M., Martinez B. C., Nelson D. C., "Bio-mediated soil improvement", Ecological Engineering, Vol. 36 (2010(.## 2. Ferris F., Phoenix V., Fujita Y., Smith R., "Kinetics of calcite precipitation induced by ureolytic bacteria at 10 to 20 C in artificial groundwater", Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 68 (2004(.## 3. Karol R. H., "Chemical grouting and soil stabilization", revised and expanded, CRC Press Vol. 12 (2003.( ## 4. Cheng L., Cord-Ruwisch R., "In situ soil cementation with ureolytic bacteria by surface percolation", Ecological Engineering, Vol. 42 (2012(.## 5. Whiffin V. S., van Paassen L. A., Harkes M.P., "Microbial carbonate precipitation as a soil improvement technique", Geomicrobiology Journal, Vol. 24 (2007.( ## 6. Al-Thawadi S., "High strength in-situ biocementation of soil by calcite precipitating locally isolated ureolytic bacteria", Murdoch University, Ph.D Thesis (2008.( ## 7. Martinez B., Barkouki T., DeJong J., Ginn T. "Upscaling Microbial Induced Calcite Precipitation in 0.5 m Columns: Experimental and Modeling Results", Geo-Frontiers, ASCE (2011.( ## 8. Kontoyannis C. G., Vagenas N. V., "Calcium carbonate phase analysis using XRD and FT-Raman spectroscopy", Analyst, Vol. 125 (2000.( ## 9. Mortensen B., Haber M., DeJong J., Caslake L., Nelson, D., "Effects of environmental factors on microbial induced calcium carbonate precipitation", Journal of applied microbiology, Vol. 111 (2011(.## 10. Lian B., Hu Q., Chen J., Ji, J., Teng H. H., "Carbonate biomineralization induced by soil bacterium Bacillus megaterium", Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 70 (2006(.## 11. Hammes F., Verstraete W., "Key roles of pH and calcium metabolism in microbial carbonate precipitation", Reviews in environmental science and biotechnology, Vol. 1 (2002(.## 12. De Muynck W., Debrouwer D., De Belie N., Verstraete W., "Bacterial carbonate precipitation improves the durability of cementitious materials", Cement and concrete Research, Vol. 38 (2008.( ## 13. Bergman T. L., Incropera F. P., DeWitt D. P., Lavine A. S., "Fundamentals of heat and mass transfer", John Wiley & Sons (2011(.##