بررسی عملکرد نانوسیلیس بر تثبیت بیولوژیکی دو نوع خاک ماسهای (بد دانهبندی شده و سیلتدار)
نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
3 دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
doi
10.22034/jcee.2020.11114چکیده
خاک نقش مهمی در ساختار هر سازهای دارد و با گذشت زمان نیاز به بهسازی خاک های ضعیف از بدیهیترین قسمت های پروژه های عمرانی میباشد. در این مطالعه برای بهسازی خاک ماسهای از ترکیب نانوسیلیس و روش رسوب میکروبی کلسیم کربنات، که یک روش بهسازی پایدار و دوستدار محیط زیست است، استفاده شد. در این روش، اوره موجود در محیط به وسیله باکتری اسپوروسارسینا یوریا (Sporosarcina ureae) هیدرولیز شده و به وسیله شبکه ای از واکنش های بیوشیمیایی رسوب کلسیم کربنات شکل میشود و این باعث افزایش مقاومت خاک میگردد. عوامل مورد بررسی در این مطالعه، شامل غلظت مواد واکنشدهنده، زمان عملآوری، تغییرات درصد سیلت بر رفتار خاک ماسه ای و احتمال سازگاری باکتری با نانو سیلیس بودند. در این مطالعه نتایج آزمایشها نشان داد، پارامترهای مقاومت برشی خاک توسط تأثیر توأمان باکتری و نانوسیلیس بهبود یافته است و در حضور نانوسیلیس میزان مقاومت برشی خاک ماسهای بهسازی شده بیولوژیکی تا 5/4 برابر افزایش پیدا کرد. میزان چسبندگی در خاک ماسهای از 1/0 به kPa186 و زاویه اصطکاک خاک به حدود 6/35 درجه رسید، که در مقایسه با ماسه سست بهسازی نشده، زاویه اصطحکاک داخلی افزایش حدود 12% را نشان میدهد. در نمونههای ماسه سیلتی، بیشینه مقاومت نیز افزایش یافت. در نمونه خاک با 30% سیلت، حداکثر مقاومت برشی در تنش kPa50 با مقدار افزایش تا 81% مشاهده شد، همچنین حداکثر افزایش مقاومت برشی در تمامی تنشها برای نمونه حاوی 30% سیلیت رخ داد. در ضمن عمده تأثیر بر روی زاویه اصطکاک داخلی در نمونه 30% سیلت پس از روز 14 عمل آوری به دست آمد.