نام پژوهشگر: حسینعلی علیخانی

سیمانته شدن بیولوژیکی خاک های ماسه ای در مهندسی ژئوتکنیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  بهروز میرزایی   فرزین کلانتری

خواص مکانیکی خاکها اغلب نیازهاوانتظارات بشررا برآورده نمیسازد. پیشگیری ازآسیب رسیدن به ساختمانها و زیرساختها نیاز به تدابیر و اقدامات اساسی یا تعمیر و نگهداری مستمردارد. ژئوتکنولوژی میکروبی شاخه ای جدید از مهندسی ژئوتکنیک است که با کاربردهای میکروبیولوژیکی سروکار دارد.هدف از این کاربردها بهبود خواص مکانیکی خاک است تا اینکه برای ساخت و ساز و اهداف محیط زیستی مناسبتر باشد.تزریق تحکیمی اغلب به عنوان روش بهبود زمین در بسیاری از کاربردها در مهندسی معدن و عمران استفاده شده است.بیشترروشهای تزریق تحکیمی براساس مخلوط کردن یا تزریق دوغاب(مخلوطی ازسیمان، آهک یا دیگر مواد شیمیایی با آب یا هوا) به درون زمین هستند.دراین مطالعه یک روش بهبود زمین جایگزین برمبنای شکل گیری بیولوژیکی دوغاب، مورد بررسی قرارگرفته است.زمانیکه موادغذایی مناسب برای میکروارگانیسمها فراهم است آنها می توانند در زیرسطح، واکنشهای شیمیایی را کاتالیز کنند و در نتیجه مواد معدنی غیر آلی را رسوب دهند و خصوصیات مکانیکی خاک را دچار تغییرسازند.این مطالعه برروی یکی از این تبدیلهای بیوشیمیایی(کاتالیز میکروبی هیدرولیز اوره که منجر به رسوب کربنات کلسیم می شود)در ماسه با استفاده از باکتری اوره آز مثبت بومی که به صورت محلی درایران خالص سازی شده و سویه اسپوروسارسیناپاستوری آی، تمرکزکرده است.میکروارگانیسمها در آزمایشگاه کشت داده شده و به همراه محلولی از اوره و کلراید کلسیم به خاک تزریق شدند.اوره آز میکروبی، اوره را به آمونیوم و کربنات هیدرولیز میکند.یونهای کربنات تولید شده باحضور یونهای کلسیم به صورت کریستالهای کربنات کلسیم رسوب کرده و به شکل پلهای سیمانی بین ذرات ماسه در می آید.به منظور محاسبه تاثیر رسوب کربنات کلسیم روی خواص مکانیکی ماسه بهسازی شده، آزمایش مقاومت فشاری محصورنشده تک محوری، آنالیزxrdوsem بر روی نمونه ها انجام شد.افزایش قابل توجه درمقاومت برشی، بعداز بهسازی مشاهده شدو نفوذپذیری کمی کاهش یافت. بنابراین این مطالعه نشان داد که رسوب میکروبی کربنات میتواند برای کاربردهای اصلاح خاک مورد استفاده قرار گیرد.