فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

رسوب کربنات کلسیم القاشده توسط میکروارگانیسم‌ها به‌عنوان فناوری‌ای نوین و زیست‌سازگار، در سال‌های اخیر جایگاه مهمی در حوزه‌های زیست‌پالایی، کنترل ریزگردها، بیابان‌زدایی و مهندسی ژئوتکنیک یافته است. هدف این پژوهش، بررسی کارایی فرآیند MICP در بهسازی خاک‌های کویری و ارزیابی اثر لایه‌های بهسازی‌شده زیستی بر ظرفیت باربری نهایی و مود گسیختگی پی نواری بر روی خاک ماسه‌ای است. در این راستا، باکتری‌های اورئولیتیک از مرکز ملی ذخایر ژنتیکی ایران تهیه و سویه‌های منتخب با آزمون‌های بیوشیمیایی و مولکولی تأیید شدند. از این باکتری‌ها برای القای رسوب کربنات کلسیم و ایجاد لایه‌ای نازک در محیط شنی استفاده گردید. به‌منظور تحلیل رفتار مکانیکی، یک مدل فیزیکی شامل خاک ماسه‌ای با لایه زیستی طراحی شد و ظرفیت باربری تحت شرایط مختلف شامل نوع سویه و عمق لایه بررسی گردید. داده‌های تجربی با مدل‌سازی عددی در نرم‌افزار PLAXIS بر پایه تئوری المان محدود و معیار شکست کولمب–موهر تطبیق داده شدند و نتایج برای اعتبارسنجی با داده‌های میدانی مقایسه شد. یافته‌ها نشان داد لایه‌های زیستی ایجادشده توسط فناوری MICP انسجام و استحکام خاک شنی را تا سه برابر افزایش می‌دهند. بیشترین غلظت کربنات کلسیم، ۳۳.۷۸ گرم در لیتر، در شرایط بهینه با OD₆₀₀=2 و محلول سیمانی حاوی ۱ مولار کلرید کلسیم و ۱ مولار اوره به دست آمد که بالاترین مقدار گزارش‌شده در پژوهش‌های مشابه است. همچنین، Bacillus megaterium در مقایسه با Sporosarcina pasteurii عملکرد بهتری در بهبود پارامترهای مقاومت برشی داشته و ظرفیت باربری پی را تا ۵۰ درصد افزایش داده است. نتایج عددی با داده‌های تجربی کمتر از ۱۰ درصد انحراف داشتند.