IR
۱۴۴۱ پ
فارسی
IR
بررسی آزمایشگاهی عوامل موثر بر رسوب باکتریایی کربنات کلسیم در ماسه
[پایان‌نامه]
/عارف هوشمند
: دانشکده مهندسی عمران
۱۳۹۱
۱۴۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران
دانشگاه صنعتی سهند
روش‌های رایج بهسازی خاک بسته به نوع و شرایط توده خاک، تأثیرات زیست‌محیطی، محدودیت‌های اجرایی و هزینه، متنوع هستند .همه این روش‌ها با محدودیت‌هایی همراه بوده و از این رو بررسی روش‌های جدید امری ضروری است .رسوب میکروبی کلسیت (MICP) روش جدید بهسازی خاک است که دی‌اکسیدکربن کمتری در مقایسه با عوامل تثبیت سیمانی انتشار می‌دهد MICP .از طریق شکست اوره در حضور یون‌های کلسیم، کربنات‌کلسیم را در میان فضای منفذی رسوب داده و با اتصال دانه‌های ماسه، خصوصیات مهندسی خاک را بهبود می‌بخشد .در این تحقیق از باکتری Sporosarcina Pasteurii به عنوان عامل هیدرولیز کننده اوره استفاده شده است .در مطالعه حاضر، باکتری به همراه اوره و کلریدکلسیم در ستون‌های ماسه‌ای به طول ۲۰ سانتی‌متر و قطر ۵ سانتی‌متر تزریق شده و پس از انجام عمل سمانتاسیون نمونه‌ها به دو تکه ۱۰ سانتی‌متری تقسیم شده و آزمایش تک محوری فشاری بر روی آن‌ها انجام شده است .پارامترها و موارد بررسی شده در این تحقیق عبارتند از :تأثیر روش تزریق، غلظت و pH محلول سمانتاسیون، دانه‌بندی خاک مورد استفاده، ارتباط میان میزان کربنات‌کلسیم رسوبی و مقاومت تک محوری و آنالیز قیمت و مقایسه هزینه‌ها .نتایج حاصله نشان می‌دهند در باکتری‌هایی که میزان فعالیت در آن‌ها پایین است، تزریق به صورت چند مرحله‌ای تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای در مقاومت و رسوب کربنات‌کلسیم نسبت به تزریق تک‌مرحله‌ای دارد .بطوریکه تصاویر SEM و همچنین آنالیز XRD حاکی از موفقیت‌آمیز بودن این روش و تشکیل رسوب کربنات‌کلسیم می‌باشد .تصاویر SEM نشان می‌دهند که بخشی از رسوب به صورت لایه‌ای پیرامون دانه‌ها را پوشانده و بخشی دیگر مانند پلی دانه‌ها را به یکدیگر متصل کرده است .تزریق محلول نمکی کلریدکلسیم پس از تزریق باکتری موجب افزایش چسبندگی باکتری به سطح دانه‌های ماسه شده و متعاقبا باعث افزایش رسوب و مقاومت حاصله می‌گردد .توزیع رسوب در نمونه‌هایی که در آن‌ها پس از تزریق باکتری، محلول نمکی تزریق شده است ناهمگنی بیشتری را نسبت به نمونه‌هایی که محلول کلریدکلسیم در آن‌ها تزریق نشده، نشان می‌دهد .همچنین در بررسی تأثیر غلظت محلول اوره و کلریدکلسیم مشاهده گردید که با افزایش غلظت محلول اوره و کلریدکلسیم میزان رسوب و مقاومت تک‌محوری افزایش می‌یابد .مطالعه اثر pH در این نوع بهسازی نیز نشان می‌دهد که با کاهش pH محلول سمانتاسیون، میزان رسوب و مقاومت حاصله افزایش یافته و در pH برابر با ۷ به بالاترین مقدار خود می‌رسد، اما با وارد شدن محلول سمانتاسیون به فاز اسیدی این اثر به دلیل تأثیر بر روی کریستال‌سازی و کاهش فعالیت، بازدارنده می‌گردد. نتایج نشان می‌دهند که مقاومت تک‌محوری ارتباط مستقیم با مقدار کربنات‌کلسیم رسوبی دارد و با افزایش مقدار کربنات‌کلسیم میزان مقاومت تک‌محوری افزایش می‌یابد .رفتار نمونه‌ها تا کرنش حدودا ۰/۲ درصد تقریبا مشابه بوده و به میزان کربنات‌کلسیم رسوبی بستگی ندارد .با کاهش میزان کربنات‌کلسیم رسوبی، مقدار کرنش گسیختگی افزایش می‌یابد اما این روند فقط تا مقدار خاصی از کربنات‌کلسیم ادامه داشته و با کاهش بیشتر مقدار کربنات‌کلسیم مقدار کرنش گسیختگی نیز کاهش می‌یابد .در نهایت بررسی تأثیر دانه‌بندی نشان می‌دهد که خاک‌های خوب دانه‌بندی شده نسبت به خاک‌های خیلی درشت و خیلی ریز مقاومت فشاری تک محوری بالاتری دارند .وجود رس و سیلت در خاک ماسه‌ای، باعث جذب بیشتر باکتری در توده خاک گردیده و متعاقبا موجب افزایش رسوب و میزان مقاومت حاصله می‌گردد. آنالیز قیمت نشان می‌دهد که هزینه این روش نسبت به روشی مانند استفاده از سیمان بالاتر است، اما عمده هزینه مربوط به این نوع بهسازی مربوط به مواد لازم جهت کشت باکتری می‌باشد و با استفاده از موادی با هزینه کمتر این قیمت‌ها قابل تعدیل هستند
بهسازی خاک
بهسازی میکروبی
رسوب میکروبی کلسیت
مقاومت فشاری محصور نشده
تصاویر SEM و آنالیز XRD
هوشمند، عارف
امامی تبریزی، مهرداد، استاد راهنما
ابراهیمی، سیروس، استاد راهنما
ایران
20231031
عمران،۳۰۱۵۲،۱۳۹۱
ه‌سام رد م‌یسلک ت‌انبرک ی‌یایرتکاب ب‌وسر رب رثوم ل‌ماوع ی‌هاگشیامزآ ی‌سررب.pdf
عادی
عادی
14411.pdf
0
ایمانی
متن
0
p30152.pdf
پ ۱۴۴۱
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
