تثبيت خاك بندر جاسك با استفاده از رسوب كلسيت ناشي از ميكروب به منظور كنترل فرسايش بادي

كارشناسي ارشد

در كشور ايران مناطق جنوبي و جنوب غربي در معرض وزش بادهاي شديد قرار دارند كه موجب بلند شدن ذرات خاك و حركت آن‌‌ها و ايجاد گردوغبار مي‌‌شود جابجايي خاك علاوه بر ايجاد گردوغبار و كاهش ميدان ديد افقي مشكلاتي نظير بيماري‌‌هاي تنفسي و در درجه بالاتر آسيب به شهرها و ابنيه و حتي مدفون شدن شهرها را در پي دارد. لذا لزوم بازنگري در شيوه‌هاي تثبيت ماسه‌هاي روان امري واجب تلقي مي‌‌شود. از عمده‌‌ترين معايب روش‌‌هاي رايج بهسازي و تثبيت خاك عدم سازگاري آن‌‌ها با محيط‌‌زيست، زمان‌‌بر، گران بودن و دوام كم آن‌‌ها مي‌‌باشد. روش بهسازي بيولوژيكي روشي خلاقانه، نوين و سازگار با محيط‌‌زيست مي‌‌باشد كه با استفاده از ميكروارگانيسم‌‌ها و فرآيندهاي بيوشيميايي منجر به شكل‌‌گيري رسوب كربنات كلسيم در ساختار خاك مي‌‌گردد. اين فرآيند باعث چسبيدن ذرات خاك به يك‌‌ديگر مي‌‌شود و خواص مقاومتي و فيزيكي خاك را بهبود مي‌‌بخشد. در اين پژوهش عملكرد باكتري B. pasteurii بر روي خاك جنوب كشور مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا آزمايش‌‌هاي شناسايي خاك انجام گرفت در ادامه آزمايش‌‌هاي رنگ‌‌آميزي گرم و توانايي هيدروليز اوره جهت ارزيابي عدم آلودگي و عملكرد ميكروارگانيسم‌‌ها انجام گرديد. سپس به بررسي نحوه رشد باكتري و رسم منحني رشد باكتري فوق پرداخته‌‌شد. سپس باكتري كشت داده‌‌شده در آزمايشگاه به همراه محلول سيماني متشكل از اوره و كلسيم‌‌كلريد و محلول تثبيت كننده متشكل از كلسيم‌‌كلريد به خاك تزريق گرديد در ادامه مشخص گرديد كه در نمونه‌‌هاي تك‌‌محوري غلظت 0.5 مولار اوره و كلسيم‌‌كلريد در محلول سيماني و حجم تزريق 20 ميلي‌‌ليتر( رطوبت 13.4 درصد) مقادير بهينه مي‌‌باشند و مقاومت خاك 135 درصد افزايش يافته است. همچنين به بررسي اثر توالي اختلاط محلول باكتري و محلول سيماني پرداخته شد و نتايج آزمايش تونل باد نشان‌‌دهنده كاهش فرسايش بادي نمونه تثبيت‌‌شده به روش بيولوژيكي به ميزان 49 درصد مي‌‌باشد. نتايج آزمايش نفوذ سطحي نشان‌‌دهنده افزايش مقاوم سطحي خاك تثبيت‌‌شده به روش بيولوژيك به ميزان 165.4 درصد مي‌‌باشد. همچنين به تاثير ماده تثبيت كننده( كلسيم كلريد 0.05 مولار) بر افزايش مقاومت خاك تثبيت‌‌شده پرداخته شد و نتيجه آن عدم تاثر محسوس ماده تثبيت‌‌كننده در تثبيت و مقاومت خاك بود. در نهايت آزمايش تصويربرداري الكتروني(SEM) و پراش اشعه ايكس(XRD) جهت بررسي تشكيل رسوب كلسيت بر روي خاك تثبيت‌‌شده انجام گرفت و نتايج حاكي از تشكيل رسوب كلسيت در داخل خاك بود.

205162

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران-گرايش ژئوتكنيك

دكتر نادر شريعتمداري