توصيفگر ها :
ديوار حائل خاك مسلح , ژئوسنتتيك , تثبيت خاك ماسهاي , بهسازي بيولوژيكي
چكيده فارسي :
در دهههاي گذشته، به دليل افزايش جمعيت جهان و گسترش ساخت سازههاي بلند مرتبه در كشورهاي پيشرفته، بهبود خواص مقاومتي و برشي خاك مورد توجه مهندسان ژئوتكنيك قرار گرفته است. روشهاي مختلف بهبود ساختار و خواص مكانيكي و نيز افزايش مقاومت خاك را ميتوان در پنج گروه فرايندهاي فيزيكي، شيميايي، مكانيكي، بيولوژيك و الكتريكي دستهبندي نمود. در فرايند فيزيكي از قراردادن عناصر مسلح كننده مانند ژئوسنتتيكها، تسمههاي فلزي و پليمري استفاده ميشود. بهسازي بيولوژيكي خاك، يك روش نوين بوده كه در طي آن فرايندهاي شيميايي و بيولوژيكي خصوصيات فيزيكي و مكانيكي خاك را تقويت مينمايند و از آنجايي كه اين بهسازي سازگار با محيط زيست ميباشد و در انواع خاك قابل استفاده است، در عموم پروژههاي بهسازي خاك به يك روش بسيار كارآمد و مناسب تبديل شده است. رسوب كلسيت ناشي از فعاليت ميكروبي (MICP)، يكي از شناختهشدهترين و بهترين روشهاي بهسازي بيولوژيكي خاك ميباشد كه در آن پس از تزريق سوسپانسيون باكتريايي (محلول سيماني) به خاك، رسوب كربنات كلسيم تشكيل ميشود و به اين ترتيب خصوصيات خاك بهبود چشمگيري مييابند. در اين پژوهش، عملكرد مدلهاي ديوار حائل خاك مسلح با استفاده از لايههاي تسليح ژئوسنتتيك همراه با رسوبگذاري بيولوژيك در پائين و بالاي خاك مجاور بصورت ساندويچي مورد ارزيابي قرار گرفته است. متغيرهاي اين پژوهش تعداد لايه تسليح، حجم محلول سيمانيساز و غلظت محلول سيمانيساز ميباشد. ديوارهاي حائل خاك مسلح با استفاده از ماسه بددانه بندي شده مربوط به منطقه كوير ورزنه و ژئوتكستايل بافته شده با مقاومت كششي 8/1 كيلونيوتن بر متر مدلسازي شدند كه بعد از انجام آزمايشهاي شناسايي و طراحي ديوار حائل خاك مسلح، ابتدا 3 ديوار بدون تثبيت بيولوژيك به عنوان نمونههاي شاهد با تعداد لايههاي 3، 5 و 7 ساخته و بارگذاري شد. سپس ساير مدلها توسط طرح آزمايش تاگوچي (TDOE)، طراحي و ظرفيت باربري نهايي و تغيير شكل افقي رويه تحليل و بررسي گرديد. با توجه به سوابق موجود مبني بر بهبود مقاومت برونكشي اجزا تسليح، استفاده از روش تركيبي تسليح و تثبيت بيولوژيك موجب بهبود پايداري ديوار و كمترشدن اجزاء تسليح گرديد.
چكيده انگليسي :
In recent decades, due to the increase in world population and the expansion of high-rise structures in advanced countries, the improvement of the strength and shear properties of soil has been of interest to geotechnical engineers. Various methods for improving the structure and mechanical properties, as well as increasing soil strength, can be categorized into five groups of physical, chemical, mechanical, biological, and electrical processes. In the physical process, reinforcing elements such as geosynthetics, metal strips, and polymers are used. Biological soil improvement is a novel method in which chemical and biological processes strengthen the physical and mechanical properties of the soil. Since this improvement is environmentally friendly and applicable to various types of soil, it has become a very efficient and suitable method for soil improvement projects in general. Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation (MICP) is one of the most recognized and best methods of biological soil improvement, in which after injecting a bacterial suspension (cement solution) into the soil, calcium carbonate precipitates are formed, resulting in significant improvements in soil properties. In this research, the performance of reinforced soil retaining wall models using layers of geosynthetic reinforcement along with biological deposition at the bottom and top of adjacent soil in a sandwich manner has been evaluated. The variables in this research are the number of reinforcement layers, the volume of cement solution, and the concentration of cement solution. Reinforced soil retaining walls using graded sand from the desert area and geotextiles woven with a tensile strength of 1.8 kilonewtons per meter were modeled. After identifying and designing the reinforced soil retaining wall experiments, three walls without biological stabilization were initially constructed as control samples with 3، 5 and 7 layers and loaded. Then, other models were designed and analyzed using the Taguchi Design of Experiment (TDOE) for ultimate load capacity and horizontal deformation. Based on existing records indicating improved tensile strength resistance of reinforcement elements, the use of a combined method of reinforcement and biological stabilization resulted in improved stability of the wall and reduced reinforcement components.