این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۸، شماره ۲، صفحات ۱۲۷-۱۳۸
عنوان فارسی بررسی عوامل مؤثر بر عملکرد بهسازی خاک به روش بیولوژیکی در خاک‌های ماسه‌ای با درصد ریزدانه متفاوت
چکیده فارسی مقاله یکی از روش‌های متداول بهسازی خاک، استفاده از افزودنی‌ها به منظور بهبود خصوصیات مقاومتی و نفوذپذیری خاک است. اغلب از سیمان یا مواد شیمیایی به‌عنوان عامل چسبنده ذرات خاک استفاده می‌شود که باعث افزایش مقاومت برشی خاک و کاهش هدایت هیدرولیکی آن می‌شود. در این پژوهش با استفاده از آخرین فناوری زیستی میکروبی، نوع جدیدی از مصالح ساختمانی، یعنی سیمان زیستی، به‌عنوان جایگزینی برای سیمان و یا مواد شیمیایی ایجاد شده است. سمنتاسیون زیستی یا فرآیند رسوب میکروبی کربنات کلسیم (MICP)، بهبود مقاومت و سختی خاک و سنگ با استفاده از فعالیت‌های میکروبی و فرآورده‌های آن‌هاست. در این پژوهش از خاک ماسه‌ای با درصد متفاوت سیلت %0، %5،%10، %15 و %20 و در دو حالت سست (Dr=40%) و متراکم (Dr=100%) و از باکتری Sporosarcina Pasteurii به دلیل فعالیت اوره‌آزی بالا و غیر بیماری‌زا بودن در فرآیند MICP استفاده شد. به‌منظور در نظر گرفتن شرایط خاک بر عملکرد این نوع روش بهسازی، پارامترهای آزمایش تک‌محوری و میزان رسوب کربنات کلسیم موردبررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، افزایش درصد ریزدانه از 0 تا 20 درصد منجر به کاهش %40 و %46 در میزان رسوب کربنات کلسیم، افزایش %57 و %41 در مقاومت تک‌محوری و افزایش %79 و %71 در مدول الاستیسیته نمونه‌ها به ترتیب در دو حالت سست و متراکم گردید. بنظر می رسد این تغییرات ناشی از کم شدن فضای خالی و افزایش سطح تماس بین ذرات خاک بوده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بهسازی زیستی،رسوب میکروبی کربنات کلسیم،مقاومت تک‌محوری،خاک ماسه‌ای،سیلت غیرخمیری،
عنوان انگلیسی Investigating effective factors of biocementation soil improvement on sandy soil with different Fine-content
چکیده انگلیسی مقاله One of the most common methods of soil improvement is to use additives in order to improve strength properties and permeability of the soil. Cements or chemicals are usually used as binders for soil particles, which lead to increase the soil shear strength and reduce its hydraulic conductivity (i.e. permeability). Nevertheless, these materials are not suitable for soil improvement in the long term because they require significant natural resources. The use of cement and chemicals for soil improvement is expensive and time-consuming. Management of renewable natural resources (microorganisms and their products) could lead to solve geotechnical and environmental problems and achieve great economic benefits in the building industry. In addition, the application of microbial biotechnology in the building industry make easier some of the existing methods of construction. Using the latest microbial biotechnology, a new type of building materials, namely biocement, has been produced as an alternative to cement or chemicals. Biocementation is the improvement of strength and stiffness of rock and soil by using microbial activity and their products. The process of the formation of precipitates or biocement in the presence of microorganisms is called microbialy induced calcium precipitation (MICP). Biocement can be used in solid and liquid states. In the liquid state, biogrout can flow like water with very low viscosity. Therefore, compared to cement and chemicals, it will be transmitted into the soil, more easily. Naturally, biocement is formed in the presence of microorganisms in ambient temperature and thus, it requires less energy. Because of the abundance of microorganisms in the nature and easy to reproduce with low cost, this type of cement is sustainable. The Microorganisms that are suitable for the production of biocement are usually non-pathogenic and environment friendly. In addition, unlike cement, soil can be improved without disturbance of ground and the environment; since microorganisms can penetrate into the soil and grow in it. This dissertation aims to realize the effect of ground condition on the MICP process in non-cohesive soils. Since this method is still in the laboratory stage, for being used in practical projects, it is required to carry out laboratory experiments, including relative density and particle size distribution, to evaluate the performance of this method in different ground conditions. For this purpose, it was used from Sandy soil with different silt contents of 0%, 5%, 10%, 15% and 20% in two states of Loose (Dr = 40%) and dense (Dr = 100%) conditions in this research. The high urease activity and non-pathogenic bacteria S. Pasteurii was also used in the MICP process. In order to consider the soil conditions on the efficiency of this type of improvement method, uniaxial compressive test parameters and precipitated calcium carbonate content were investigated. According to the results, increasing of silt content from 0% to 20%, leads to reductions of 40% and 46% in precipitated calcium carbonate content, increases of 57% and 41% in the uniaxial strength and increases of 79% and 71% in the elasticity modulus of the samples in two loose and dense conditions, respectively. It seems that these changes were resulted from shrinking of the empty space and increasing of the contact area between the soil particles.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله بهسازی زیستی,رسوب میکروبی کربنات کلسیم,مقاومت تک‌محوری,خاک ماسه‌ای,سیلت غیرخمیری
نویسندگان مقاله داریوش شریفی اسدی |
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی عمران/ دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

علیرضا اردکانی |
استادیار/دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

قاسمعلی گروسی |
عضو هیات دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی/ دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_12075_1928774c01a12bc2a1d4e411801dd915.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات