بررسی بهسازی خاک های مسئله دار با روش های زیستی

خاک های مسئله دار — شامل خاک های ماسه ای سست و مستعد روان گرایی، رسی متورم شونده و فروریزشی — یکی از چالش های اصلی در پروژه های ژئوتکنیکی هستند که روش های سنتی بهسازی آن ها (تراکم مکانیکی، تزریق سیمان و مواد شیمیایی) با محدودیت هایی نظیر مصرف باالی انرژی، انتشار کربن و آلودگی زیست محیطی همراه اند. فناوری بهسازی زیستی خاک با هدف رفع این چالش توسعه یافته و سه رویکرد اصلی — رسوب گذاری کربنات کلسیم القاءشده میکروبی (MICP)، رسوب گذاری کربنات کلسیم القاءشده توسط آنزیم (EICP) و بیوپلیمرها — در این زمینه مطرح شده اند. این مقاله با مرور نظام مند مطالعات پیشین، به مقایسه تطبیقی این سه روش بر اساس معیارهای بهبود مقاومت مکانیکی، کاهش نفوذپذیری/مقاومت در برابر روان گرایی، نوع خاک مناسب و هزینه اجرا می پردازد. نتایج نشان می دهد روش MICP باالترین پایداری در بهبود مقاومت برشی (تا ۱۶۰٪) و کاهش نفوذپذیری در خاک های ماسه ای ریزدانه را داراست و برای سازه های در تماس با رطوبت مناسب تر است؛ روش EICP بدون نیاز به موجود زنده، مقاومت فشاری تا ۱.۶۵ مگاپاسکال و بهبود محسوس مقاومت در برابر روان گرایی ارائه می دهد و از نظر لجستیکی ساده تر از MICP است؛ و روش بیوپلیمرها با افزایش مقاومت تا ۴ برابر در خاک های رسی و فروریزشی، ساده ترین و اقتصادی ترین گزینه است، اما به شدت به رطوبت محیطی و چرخه های خیس شدن-خشک شدن حساس است. یافته ها نشان می دهند انتخاب روش بهینه باید بر اساس نوع خاک، شرایط محیطی و اولویت های اقتصاد چرخه عمر صورت گیرد. این پژوهش با شناسایی شکاف های علمی موجود — از جمله فقدان استانداردسازی آزمایش، کمبود داده های میدانی و محدودیت مطالعات بلندمدت — مسیرهایی برای پژوهش های آینده، به ویژه توسعه رویکردهای ترکیبی (Hybrid)، در این حوزه پیشنهاد می دهد.

کلیدواژه ها:

بهسازی زیستی خاک ، رسوب گذاری کربنات کلسیم القاءشده میکروبی (MICP) ، رسوب گذاری کربنات کلسیم القاءشده توسط آنزیم (EICP) ، بیوپلیمر ، خاک های مسئله دار