تثبيت خاك ريزدانه با استفاده از خاكستر لجن فاضلاب

كارشناسي ارشد

از ديرباز تاكنون ساخت و ساز روي خاك نرم به عنوان يك چالش بزرگ در مهندسي عمران شناخته شده است. بسياري از مشكلاتي كه در ارتباط با اين خاك ها روي داده است به علت ويژگي هايي همچون مقاومت برشي و ظرفيت باربري پايين، نفوذ پذيري پايين اين نوع خاك ها ، تراكم پذيري بالا و در نتيجه نشست بسيار زياد در حين عمليات ساخت و ساز يا بعد از اتمام آن مي باشد . بنابراين تثبيت و بهبود وضعيت اين نوع خاك ها حائز اهميت است. يكي از مهمترين روش هاي تثبيت خاك استفاده از تثبيت كننده هاي شيميايي است كه باعث افزايش مقاومت ، سختي و دوام خاك شده و با بهبود پارامترهاي مهندسي خاك نقش مهمي را در بهبود و بهسازي خاك ها ايفا مي كنند. از مهمترين اين تثبيت كننده ها كه در دهه هاي اخير كاربرد هاي فراواني داشته اند مي توان به سيمان پرتلند و آهك اشاره كرد كه با استفاده از واكنش هاي پوزولاني و عمليات هيدراتاسيون سبب اتصال ذرات خاك به هم شده و با چسباندن ذرات به هم سبب افزايش مقاومت آن ها مي شوند. هم چنين لجن فاضلاب محصول جانبي تصفيه خانه شهري است كه با توجه به آلودگي فلزات سنگين و عوامل بيماري زا كه دارد از جمله معضلات موجود در دنيا هم از نقطه نظر زيست محيطي و هم براي سلامتي انسان ها مي باشد. با توجه به اينكه توليد سالانه فاضلاب دركشور ما، ايران، به بيش از 3.9 ميليارد مترمكعب فاضلاب مي رسد و تنها حدود 9 درصد آن تصفيه مي شود بنابراين ايران نيز به سمت احداث تصفيه خانه هاي بيشتري پيش مي رود. با افزايش تعداد تصفيه خانه ها ايران نيز مانند ساير كشورهاي دنيا با معضل مديريت لجن مواجه خواهد شد. يكي از راه حل هاي مناسبي كه اخيرا براي دفن لجن مورد توجه كشورهاي اروپايي و آسيايي قرار گرفته است سوزاندن لجن است كه علاوه بر كاهش حجم 90 درصدي لجن، منجر به از بين رفتن مواد سمي، فلزات سنگين، از بين رفتن بو و در نهايت توليد خاكستري معدني، بي خطر و عاري از پاتوژن ها مي شود. در سال هاي اخير، از خاكستر لجن فاضلاب به عنوان ماده اي براي جايگزيني سيمان و يا جايگزين ريزدانه در ساخت بتن استفاده شده است. با اين كار علاوه بر كاهش هزينه هاي اقتصادي، كاهش كربن دي اكسيد و گازهاي گلخانه اي توليد ، كاهش انرژي مصرفي در پروژه هاي عمراني (به دليل مصرف كمتر سيمان در هر مترمكعب بتن ريزي ) باعث كاهش هزينه هاي تثبيت و دفع اين مواد مازاد خواهد شد.

208231

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران - گرايش ژئوتكنيك

دكتر نادر شريعتمداري - دكتر علي اكبر حشمتي