بررسی پارامترهای موثر بر بهسازی خاک به روش بیولوژیکی

نوع مقاله: مقالات مروری

نویسندگان

گروه آموزشی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

توجه به زیرساخت‌های فیزیکی جهت توسعه پایدار هر کشوری امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. از اینرو استحصال زمین‌های مرغوب با خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مناسب جهت پیشبرد اهداف کلان و توسعه زیرساخت‌ها‌ بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در روش‌های معمول بهسازی خاک از تزریق مواد شیمیایی به درون زمین بهره گرفته می‌شود که تولید و تزریق این مواد صدمات جبران ناپذیری را به محیط زیست وارد می‌نماید. با این وجود بکارگیری روش‌هایی بمنظور بهسازی زمین که علاوه بر بهبود خصوصیات مقاومتی و فیزیکی خاک، سازگاری مناسبی با محیط‌زیست داشته باشد حائز اهمیت می‌باشد. بنابراین بهسازی بیولوژیکی پاسخی مناسب برای چالش پیش رو می‌باشد که با استفاده از میکروارگانیسم‌های موجود در خاک، اوره هیدرولیز گردیده و طی واکنش‌های بیوشیمیایی رسوب زیستی کربنات کلسیم شکل می‌گردد. این رسوب با پر کردن فضای خالی بین‌ ذرات و متصل کردن دانه‌های خاک، خواص هیدرولیکی و مقاومتی خاک را بهبود می‌بخشد. نتایج بررسی نشان داد که پارامترهای موثر روی مقاومت فشاری، مقاومت برشی و نفوذپذیری خاک بهسازی‌شده به روش بیولوژیکی (زیستی) عبارتند از: نوع میکروارگانیسم، سازگاری میکروارگانیسم با خاک، توزیع و تثبیت باکتری در خاک، غلظت محلول باکتری، غلظت محلول سیمانتاسیون، پی اچ محیط، دما و روش تزریق.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluate the factor affecting on soil bio-improvement: a critical review

نویسندگان [English]

  • Morteza Khaleghi
  • Nader Shariatmadari
  • Shabnam Mianji
  • Mohamad Fuladi
School of civil engineering, Iran university of science and technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nowadays, new construction on weak soils has become inevitable owing to the growing worldwide scarcity of land. The weak soil deposits are commonly characterized by low strength and high compressibility. Cementation or grouting is an important soil improvement method. It significantly strengthens soil static and dynamic properties, although artificial cementation, such as Portland cement, has been used widely in engineering practice, it may have potentially adverse environmental effects (e.g., significant CO2 emissions) or it may have limited injection distance due to high viscosity. It is important to use modern soil improvement and environmentally friendly methods. Therefore, calcium carbonate is formed in the process of biological improvement by using microorganisms in the soil and during biochemical reactions. This sediment improves the soil's hydraulic and soil properties by attaching soil grains. In this regard, the results of this study showed that the effective parameters on compressive strength, shear strength and soil permeability of biological systems (biomass) are microorganism type, soil compatibility of microorganisms, distribution and stabilization of bacteria in soil, concentration of bacterial solution, concentration of cementation solution, pH, temperature and injection method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological improvement
  • Calcite precipitation (MICP)
  • Micro-organism
  • Shear strength
  • Unconfined compression strength
  • Permeability