21310

21310

بهسازي خاك ماسه اي حاوي نمك به وسيله بيوپليمر

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

97-98

1398/07/14

دكتر نادر شريعتمداري

عمران

چكيده امروزه به دليل افزايش جمعيت و كمبود زمين براي فعاليتهاي عمراني، مهندسان ناگزير به استفاده از مناطقي هستند كه شرايط الزم براي ساختوساز را دارا نميباشند و در صورت ساخت وساز بدون بهبود خاك آنها خسارات مالي و جاني فراواني به وقوع خواهد پيوست. خاكهاي شور از جمله خاكهايي هستند كه خصوصيات ژئوتكنيكي الزم را دارا نميباشند. به طور معمول از سيمان براي بهسازي خصوصيات ژئوتكنيكي خاكهاي شور كه 15 درصد مساحت ايران را دربر ميگيرند، استفاده ميشود. با توجه به مشكالت زيستمحيطي مرتبط با توليد و استفاده از سيمان، نياز به جستجوي روشي نوين كه عالوه بر تأمين نيازهاي مهندسي، با محيطزيست نيز سازگار باشد احساس ميشود. يكي از جديدترين افزودنيهايي كه به منظور بهسازي خاك مورد استفاده قرار ميگيرد، بيوپليمرها ميباشند. در اين تحقيق از كازئين به عنوان بيوپليمر پروتئيني براي بهسازي خاك شور استفاده شده است. تأثير اين بيوپليمر كه از شير به دست ميآيد در بهبود خصوصيات مكانيكي و فيزيكي خاك حاوي چهار سطح مختلف نمك مورد بررسي قرار گرفت. همچنين به دليل مشكالت روزافزون ناشي از طوفانهاي نمكي به بررسي امكان استفاده از اين روش در كاهش توانايي توليد ريزگرد پرداخته شدهاست. نتايج آزمايش تكمحوري نشان داد كه اگرچه افزايش درصد نمك در خاك موجب كاهش مقاومت شدهاست اما اضافهكردن كازئين به خاك موجب ارتقاء قابل توجه مقاومت شده است. اين روش به خوبي باعث كاهش نفوذپذيري خاك حاوي نمك شد. نتايج حاصل از تونل باد نيز نشان داد كه ميتوان از اين روش به منظور جلوگيري از وقوع طوفانهاي نمكي استفاده نمود. در نهايت جهت بررسي فعل و انفعالت بين دانههاي نمك و خاك با كازئين از آزمايش تصويربرداري الكتروني )SEM )بر روي خاك بهسازي شده استفاده شد. نتايج حاكي از تشكيل ژل كازئين روي دانهها بود كلمات كليدي: خاك شور، بيوپليمر كازئين، مقاومت تكمحوري، نفوذپذيري، تثبيت ريزگرد

1398/08/21

Saline sand improvement by biopolymer

11/12/2019 12:00:00 AM

Abstract Nowadays, due to population growth and land scarcity for construction activities, engineeriners have to use the site which are not suitable for erection and if construction take place without soil improvement, it will result in financial and human losses. Saline soils are type of soil that do not have proper geotechnical properties. Commonly, cement is used for saline soil improvement. Because of environmental problem in cement production and usage, need for approach which is provided engineering properties and besides that, be environmentally- friendly is feeling. Biopolymers are one of the new methods that have utilized for soil improvement. In this experiment, casein biopolymer has been applied for saline soil treatment. Casein, which is driven by milk, impact on physical and mechanical properties of sand at four dosage has been investigated. Moreover, because of ever-growing problems arising from salt dust, feasibilty of using casein for dust mitigation has been studied. Results of UCS tests showed that even though salt increment in soil brings about decrease in compressive strength of samples, however, by adding casein in soil, compressive strength of samples increased significantly than that of untreated saline soil. There was a substantial reduction in soil permeability after treatment. Results of wind tunnel test demonstrated that casein could be used to prevent salt storm. At the end, for observing interparticle interaction SEM test was utilized and results indicated that casein acted as binder to form bond between soil’s particles.