بررسي كاربرد بيوگاز در بهسازي خاك مستعد روانگرايي با استفاده از آزمايش هاي ميز لرزه

كارشناسي ارشد

پديده‌ي روانگرايي حين وقوع زمين‌لرزه‌هاي بزرگ باعث ايجاد خسارت‌هاي مالي و جاني زيادي در نيم قرن گذشته شده است. خرابي‌هاي ناشي از اين پديده باعث شده است تا كاهش خطر روانگرايي خاك‌ها توجه بسياري از محققين را به خود جلب كند. هزينه‌هاي بالا، نياز به ماشين‌آلات سنگين و نگراني‌هاي محققين از نظر مسائل زيست محيطي و توسعه‌ي پايداري در روش‌هاي سنتي بهسازي خاك، پژوهشگران را به سمت استفاده از راه‌حل‌هاي بيولوژيكي سوق داده است. از آنجايي كه خاك يك اكوسيستم بوده و در هر گرم آن حدود 40 ميليون سلول باكتري وجود دارد؛ امروزه استفاده از باكتري‌هاي طبيعي خاك جهت كاهش خطر روانگرايي به عنوان يك راه‌حل بيولوژيكي در راستاي تحقيق بسياري از محققين قرار گرفته است. در اين تحقيق 6 آزمايش ميزلرزه جهت بررسي تأثير روش بيوگاز بر پديده‌ي روانگرايي و گسترش جانبي ناشي از آن انجام شده است. اساس اين روش كاهش درجه‌ي اشباع خاك از طريق توليد گازهاي طبيعي مي‌باشد. اين گازهاي طبيعي از واكنش هيدروليز اوره و باكتري‌هاي طبيعي موجود در خاك كه منجر به فرآيند دينيتريفيكاسيون و توليد گاز نيتروژن مي‌شود، توليد شده است. در اين تحقيق دو محلول حباب‌زايي از دو نوع آنزيم گياهي متفاوت به نام‌هاي آنزيم اوره‌آز و آنزيم سويا جهت توليد گاز‌هاي طبيعي استفاده و تأثير هر يك به صورت جداگانه بررسي شده است. ارزيابي روانگرايي از روش انرژي و بررسي گسترش جانبي از دو روش سرعت‌سنجي تصوير ذرات و مشاهده‌ي مستقيم از شبكه‌بندي سطح خاك انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه هر دو محلول حباب‌زايي استفاده شده درجه‌ي اشباع خاك را كاهش داده و به ميزان قابل توجهي اضافه فشار آب حفره‌اي ناشي از روانگرايي را كاهش داده‌اند. علاوه بر اين نتايج بيانگر اين است كه محلول اوره و آنزيم سويا حباب‌زايي بيشتري كرده و به ميزان بيشتري اضافه فشارِ آبِ حفره‌اي را كاهش داده است. توليد گاز و كاهش درجه‌ي اشباع در اين روش باعث شده است تا انرژي لازم جهت روانگرايي نزديك به 2 برابر افزايش يابد. نتايج بررسي گسترش جانبي ناشي از روانگرايي نيز نشان مي‌دهد كه ميزان گسترش جانبي خاك در مدل‌هاي حباب‌زايي شده به ميزان قابل توجهي كاهش يافته است.

194246

دانشگاه علم و صنعت ايران

ژئوتكنيك

دكتر محمد حسن بازيار