بررسی آزمایشگاهی تأثیر تثبیت شیمیایی و زیستی بر خصوصیات خاک رس بستر راه

نویسندگان

1 دانشیارگروه ژئوتکنیک دانشکده عمران دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

2 گروه ژئوتکنیک دانشکده عمران دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

3 دانشیار گروه ژئوتکنیک دانشکده عمران دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

doi
10.22060/ceej.2020.17493.6588
چکیده

تثبیت شیمیایی خاک ضعیف بستر راه، یک روش مناسب و ضروری برای پرهیز از مشکلات جایگزینی خاک ضعیف با منابع منتخب قرضه به لحاظ اقتصادی و زیست‌محیطی است. در تثبیت شیمیایی، استفاده از مصالح نوین از جمله پلیمرها به جای مصالح سنتی مانند آهک موجب تسریع عملیات و همچنین کاهش فشار بر منابع می­شود ولی آثار زیست‌محیطی و مقاومت درازمدت این روش‌­ها دغدغه متخصصین است. اخیرا طبق توصیه پیمان زیست‌محیطی کیوتو در بخش تثبیت خاک با اهداف ژئوتکنیکی، تحقیق بر روی روش‌­های نوین زیستی تثبیت خاک از جمله روش "تثبیت میکروبی خاک" گسترش یافته است. در این پژوهش تأثیر تثبیت خاک رس بستر راه به دو روش شیمیایی و زیستی از طریق آزمایش­های مختلف، بررسی و مقایسه شده است. در تثبیت شیمیایی از یک پلیمر مایع به نام پلی‌الکترولیت کاتیونی و در تثبیت زیستی، از روش رسوب میکروبی کربنات کلسیم، به عنوان یک روش به‌سازی میکروبی استفاده شده است. در هر دو روش وزن مخصوص خشک خاک، کاهش و رطوبت بهینه آن افزایش می‌­یابد. تثبیت شیمیایی، دامنه خمیری را افزایش و تثبیت میکروبی آن را کاهش می‌­دهد. هر دو ماده در غلظت­‌های پایین، pH محیط را تا دوره زمانی سه روزه افزایش می­‌دهند. هر دو ماده مقاومت فشاری تک‌محوری و مدول الاستیسیته خاک را تقریباً به یک میزان افزایش می‌­دهند که به لحاظ اقتصاد پروژه (هزینه و زمان)، تثبیت شیمیایی با پلی‌الکترولیت کاتیونی و به لحاظ مسائل زیست‌محیطی، تثبیت زیستی به روش MICP برای خاک مورد مطالعه مناسب است.