
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,391 |
تعداد مقالات | 17,025 |
تعداد مشاهده مقاله | 54,917,606 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 17,415,289 |
پارامترهای مؤثر بر تنش انحرافی و سختی ماسه بهسازی شده تحت القاء رسوب کربنات کلسیم | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست | ||
مقاله 10، دوره 55، شماره 118، خرداد 1404، صفحه 125-134 اصل مقاله (4.82 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ceej.2025.62581.2398 | ||
نویسندگان | ||
سیدعبداله اکرامی راد* 1؛ محمد آزادی2؛ ناصر شمس کیا3؛ باقر حیدرپور4 | ||
1گروه مهندسی عمران، واحد لنگرود، دانشگاه آزاد اسلامی، لنگرود | ||
2گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین | ||
3گروه مهندسی عمران، مدیریت ساخت، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین | ||
4گروه مهندسی عمران، واحد رودسر و املش، دانشگاه آزاد اسلامی، رودسر | ||
چکیده | ||
با افزایش جمعیت و رشد شهرنشینی، یکی از چالش های مهندسان ژئوتکنیک دسترسی به زمینه ای با ظرفیت باربری مناسب می باشد. تاکنون تکنیکهای مختلفی مثل تراکم، تزریق و غیره، جهت بهسازی خاک به کار گرفته شده است. اخیراً روشهای نوآورانه و دوستدار محیط زیست مانند بهسازی تحت القای رسوب کربنات کلسیم، توسعه یافته است که تحقیق در خصوص عوامل مؤثر بر بهبود، افزایش کارایی و کاهش هزینه های آن را ضروری می سازد. در این پژوهش، به بررسی تأثیر مولاریته محلول سیمانتاسیون، چگالی اپتیکی باکتری و زمان عمل آوری نمونه بر رفتار تنش- کرنش و تغییرات سختی ماسه بهسازی شده بیولوژیکی، توسط آزمایش سه محوری فشاری تحکیم یافته زهکشی نشده پرداخته شد. خاک مورد استفاده از نوع ماسه بد دانه بندی شده و از منطقه کوهین استان قزوین بوده که برای بهسازی آن از باکتری اسپروسارسینا (Sporosarcina pasteurii) پاستوری جهت تسریع واکنش و تولید رسوب، استفاده گردید. همچنین جهت جلوگیری از مسدودشدگی و کنترل توزیع یکنواخت رسوب، از روش تزریق چهارفازی استفاده شد. منحنی های تغییرات تنش انحرافی در برابر کرنش محوری نشان داد که مولاریته محلول سیمانتاسیون (Cementation solution molarity) با افزایش 45 درصدی تنش انحرافی، بیشترین تأثیر را بر رفتار تنش- کرنش ماسه بهسازی شده داشته است و زمان عمل آوری نمونه و چگالی اپتیکی باکتری، دارای تأثیر کمتری در روند بهسازی بیولوژیکی بوده اند. از سوی دیگر، برای ماسه بهسازی شده با سطوح مولاریته و چگالی اپتیکی پایین، افزایش چندانی در تنش انحرافی نسبت به قبل از بهسازی حاصل نگردید. پس از بهسازی بیولوژیکی ماسه، سختی ثانویه (Esec) و سختی معادل ۵۰ درصد تنش انحرافی حداکثر (E50)، در حدود 5/1 تا 2 برابر افزایش یافت. | ||
کلیدواژهها | ||
بهسازی بیولوژیکی؛ مولاریته محلول سیمانتاسیون؛ چگالی اپتیکی باکتری؛ زمان عملآوری؛ تنش انحرافی؛ سختی | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Al Qabany A, Soga K, Santamarina C, “Factors affecting efficiency of microbially induced calcite precipitation”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2012, 138 (8), 992-1001. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT. 1943-5606.0000666 Behzadipour H, Sadrekarimi A, “Effects of microbially induced calcite precipitation on static liquefaction behavior of a gold tailings sand”, Biogeotechnics, 2024, 100097. https://doi.org/10.1016/j.bgtech.2024.100097 Cheng L, Kobayashi T, Shahin MA, “Microbially induced calcite precipitation for production of “bio-bricks” treated at partial saturation condition”, Construction and Building Materials, 2020, 231, 117095. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2019.117095 DeJong JT, Fritzges MB, Nüsslein K, “Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2006, 132 (11), 1381-1392. https://doi.org/10.1061/(ASCE) 1090-0241(2006)132:11(1381) DeJong JT, Mortensen BM, Martinez BC, Nelson DC, “Bio-mediated soil improvement”, Ecological Engineering, 2010, 36 (2), 197-210. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2008.12.029 Ekramirad SA, Azadi M, Shamskia N, “The effective parameters on the behaviour of treated sands by microbial-induced calcite precipitation under undrained triaxial test”, Archives of Mining Sciences, 2023, 55-69. https://doi.org/10.24425/ams.2023.144317 Feng, K, Montoya BM, “Influence of confinement and cementation level on the behavior of microbial-induced calcite precipitated sands under monotonic drained loading”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2016, 142 (1), 1-9. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0001379 Han Z, Cheng X, Ma Q, “An experimental study on dynamic response for MICP strengthening liquefiable sands”, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2016, 15 (4), 673-679. https://doi.org/10.1007/s11803-016-0357-6 Harkes MP, Van Paassen LA, Booster JL, Whiffin VS, van Loosdrecht MCM, “Fixation and distribution of bacterial activity in sand to induce carbonate precipitation for ground reinforcement”, Ecological Engineering, 2010, 36 (2), 112-117. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2009.01.004 Karol RH, “Chemical Grouting and Soil Stabilization”, Revised and Expanded, 2003, 12, Crc Press. https://doi.org/10.1201/9780203911815 Lin H, Suleiman MT, Brown DG, Kavazanjian JrE, “Mechanical behavior of sands treated by microbially induced carbonate precipitation”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2016, 142 (2), 1-13. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0001383 Madigan MT, Brock TD, Martinko JM, Parker J, “Brock biology of microorganisms”, Upper Saddle River (NJ): Prentice-Hall, 2003. Montoya BM, DeJong JT, “Stress-strain behavior of sands cemented by microbially induced calcite precipitation”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2015, 141 (6), 4015019. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943 -5606.0001302 Nafisi A, Liu Q, Montoya BM, “Effect of stress path on the shear response of bio-cemented sands”, Acta Geotechnica, 2021, 16, 3239-3251.https://doi.org/10.1007/s11440-021-01286-7 Prajapati NK, Agnihotri AK, Basak N, “Microbial induced calcite precipitation (MICP) a sustainable technique for stabilization of soil: A review”, Materials Today: Proceedings, 2023.https://doi.org/10.1016/ j.matpr .2023.07.303 Qu J, Li G, Ma B, Liu J, Zhang J, Liu X, Zhang Y, “Experimental study on the wind erosion resistance of aeolian sand solidified by microbially induced calcite precipitation (MICP)”, Materials, 2024, 17 (6), 1270. https://doi.org/10.3390/ma17061270 Rong H, Qian CX, Li L, “Study on microstructure and properties of sandstone cemented by microbe cement”, Construction and Building Materials, 2012, 36, 687-694. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.06.063 Tang Q, Tian A, Ling C, Huang Y, Gu F, “Physical and mechanical properties of recycled aggregates modified by microbially induced calcium carbonate precipitation”, Journal of Cleaner Production, 2023, 382, 135409. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135409 Van Paassen LA, “Biogrout, ground improvement by microbial induced carbonate precipitation”, University of Delf, Dissertation, 2009. Wang X, Li C, Fan W, Li H, “Reduction of brittleness of fine sandy soil biocemented by microbial-induced calcite precipitation”, Geomicrobiology Journal, 2022, 39 (2), 135-147. https://doi.org/10.1080/01490451.2021.2019858 Wang X, Bhukya PK, Arnepalli DN, Chen S, “Coupled multiphysical model for investigation of influence factors in the application of microbially induced calcite precipitation”, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2024,16 (6), 2232-2249. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2024.03.007 Wen K, Li Y, Liu S, Bu C, Li L, “Development of an improved immersing method to enhance microbial induced calcite precipitation treated sandy soil through multiple treatments in low cementation media concentration”, Geotechnical and Geological Engineering, 2019, 37 (2), 1015-1027. https://doi.org/10.1007/s10706-018-0669-6 Whiffin VS, “Microbial CaCO3 precipitation for the production of biocement”, Doctoral Dissertation, Murdoch University, 2004. Zhang YS, Liu Y, Sun XD, Zeng W, Xing HP, Lin JZ, Yu L, “Application of microbially induced calcium carbonate precipitation (MICP) technique in concrete crack repair: A review”, Construction and Building Materials, 2024, 411, 134313. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134313 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 182 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 57 |