بهبود مقاومت برشی خاک ریزدانه- درشت دانه با استفاده از سیمان بیولوژیک

در بسیاری از نقاط جهان خواص مکانیکی خاکهای ریزدانه برای مقاصد عمرانی مناسب نمی باشد. با توجه به اهمیت بهسازی خاکها ریزدانه امروزه با تاثیر پذیری از مکانیسم های موجود در طبیعت و با مطالعه و ترکیب علم ژئوتکنیک،میکروبیولوژی و ژئوشیمی سعی بر آن شده است که راهکاری مناسب جهت بهبود مقاومت برشی این نوع خاکهای ارائه شود. تحقیقات اخیر برای ایجاد رسوب میکروبی سنگ آهک (mcp) بر روی خاک ماسه ای نشان داد که می توان مقاومت و سختی اینگونه خاک های را افزایش داد. mcp نتیجه هیدرولیز اوره توسط آنزیم اوره آز ترشح شده از میکروارگانیزم ها می باشد. به واسطه این واکنش آنزیمی، ph افزایش می یابد و کریستال سنگ آهک روی سطح ذرات و بین حفرات خاک رسوب می کند و نهایتا منجر به اتصال ذرات به یکدیگر و انسداد حفرات خاک می شود. در این تحقیق به منظور بهسازی خاک های ریز دانه از میکروارگانیزم یک سویه باسیلوس هوازی اختیاریsporosarcina pasteurii (dsm33) به عنوان تولید کننده اوره آز برای رسوب کربنات کلسیم استفاده گردید. همچنین از خاک ماسه ای sp جهت اختلاط با خاک ریزدانه استفاده و نهایتا نمونه ها ساخته شده اند . برای برآورد میزان بهسازی، از آزمایش cbr و آزمایش مقاومت فشاری تک محوری محدود نشده استفاده شده است. نتایج بیانگر مواردی همچون : مقدار cbr در همه نمونه ها با خاک پایه لای که با محلول فرآوری و عمل آوری شده اند،نسبت به همان نمونه که با آب تهیه شده ،بین 15 الی 60 درصد افزایش داشته است. عدد cbr در بهترین حالت فرآوری برای نمونه هایی با پایه خاک رس نسبت به خاک طبیعی ، 8 برابر و در نمونه هایی با پایه خاک لای ،25/1 برابر افزایش داشته است . با افزایش ماسه به خاک رس به مقدار 20 درصد و فرآوری با محلول در زمان 7 و 28 روزه ، مقدار تورم نمونه ها تقریبا به صفر رسیده است . مقاومت فشاری تک محوری محصور نشده به دست آمده برای نمونه رس ch ولای ml با افزودن 20%ماسه و عمل آوری شده نسبت به خاک رس ولای غیر بهسازی شده افزایش مقاومتی به ترتیب 4 و 10 برابر را نشان داده است . درکل چنین می توان نتیجه گیری کرد که افزودن ماسه ومحلول به خاکهای ریز دانه مورد استفاده در این تحقیق جهت بهسازی به میزان زیادی تاثیر گذار می باشد . کلید واژه: رسوب میکروبی سنگ آهک، سمنتاسیون زیستی،آزمایش cbr، مقاومت فشاری تک محوری محدود نشده، sporosarcina pasteurii