تثبيت ماسه‌هاي شرق اصفهان به كمك فناوري زيستي باكتري Halomonas sp. در مقايسه با عملكرد باكتري شاهد Sporosarcina pasteurii (SP)

Sand Soil Stabilization Using Halomonas Bacterial Calcite Precipitation in East of Isfahan and Comparison with Sporosarcina Pasteurii (SP) Bacteria Function

اخيراً بهبود و مقاوم‌سازي خاك به كمك رسوب‌زايي كربنات توسط ميكروب‌ها (MICP) حلقه‌اي بين فناوري زيستي و مهندسي زمين‌شناسي ايجاد كرده است. تكوين چنين روشي مي‌تواند هم‌زمان تأثيرات دوسويه مفيد زيست‌محيطي و ژئوتكنيكي ايجاد كند. در اين پژوهش براي مقاوم‌سازي ماسه‌هاي شرق اصفهان، از باكتري‌هايHalomonas sp. و Sporosarcina pasteurii (SP) (استاندارد) استفاده شده است. در اين راستا طي دوره‌هاي 42 روزه آزمايش‌هاي مختلفي به‌منظور بررسي بهبود مقاومتي خاك انجام گرديده است. در اين مطالعه مشخص گرديد كه خواص مهندسي خاك‌هاي موردآزمايش با تحريك باكتري‌هاي موجود در آن به كلسيت‌زايي، به‌صورت قابل‌توجهي تغيير يافته است. بررسي اين ويژگي‌ها به كمك آزمايش‌هاي برش مستقيم و امواج فشاري نشان مي‌دهد كه مقاومت خاك به كمك باكتري Halomonas sp در مقايسه با باكتري استاندارد (SP) به‌صورت اميدواركننده‌اي بهبود يافته است؛ به‌طوري كه سرعت امواج فشاري در نمونه مقاوم شده توسط باكتري به حدود 390 متر بر ثانيه رسيده است و زاويه اصطكاك داخلي خاك نسبت به باكتري استاندارد با شيب ملايم‌تري افزايش يافته است.

Biocementation is a recently developed link in geological engineering and biotechnology which deals with the application of microbiological activities to improve the engineering properties of soils and creates the positive role of geotechnical engineering for protection of the environment. In this investigation, Halomonas sp. and Sporosarcina Pasteurii (SP) was used for biocementation of sands in eastern area of Isfahan, Iran. As compared with conventional microbial induced calcite precipitation (MICP) methods, this strategy which uses free urease catalysts to secure bacterial enzyme induced calcite precipitation (MICP) appears to offer an improved means of bio-stabilizing sand soils in a 42day period. After biocementation, the velocity of ultrasonic waves reached approximately 390m/s and the internal angle of friction in bacterial sandy samples increased. Tests were conducted to evaluate the feasibility of using ultrasonic testing for stabilization applications. The ultrasonic testing consisted of determining primary-wave (P-wave) velocities of stabilized mixtures.