بررسی تاثیر بهسازی میکروبی در کاهش فرسایش‌پذیری بادی خاک‌های منطقه بیابانی سگزی اصفهان

بیابان زایی در سال های اخیر به یکی از اصلی ترین معضلات جوامع ساکن در مجاورت مناطق بیابانی تبدیل شده است. یکی از روش هایی که در سال های اخیر برای بهسازی خاک این مناطق مورد توجه قرار گرفته و به سرعت در حال گسترش در زمینه علوم مکانیک خاک می‌باشد، روش بهسازی میکروبی کربنات کلسیم (micp) است. به کمک این فرآیند می توان با استفاده از میکروارگانیسم‌های موجود در خاک و استفاده از اوره و کلرید کلسیم، خاک را تثبیت نموده و پارامترهای مهندسی آن را ارتقا داد. بر این اساس به تازگی تلاش هایی برای استفاده از این روش صورت گرفته که در آن با ایجاد یک لایه سطحی مقاوم بر روی ماسه از بلندشدن دانه های گرد و غبار ممانعت می نماید. در مطالعه حاضر سعی شده با بررسی این روش، تاثیر شرایط محیطی موجود در بیابان ها از قبیل درجه دما و طوفان های ماسه‌ای بر روی خاک تثبیت شده به روش میکروبی بررسی شود. از این رو نمونه های بهسازی شده تحت دماهای متوسط و بیشینه منطقه قرار گرفته که بر این اساس با افزایش دما میزان مقاومت لایه سطحی بیشتر گردید. این افزایش مقاومت تا دما 24 درجه با شیب زیاد ادامه داشته ولی از دمای 24 درجه به بعد این شیب کاهش می یابد. همچنین، شرایط طوفان ماسه ای منطقه با استفاده از بارش ماسه ای سه سایز مختلف دانه (ریز، متوسط و درشت) در داخل تونل باد شبیه سازی شد. نتایج این آزمایش ها نشان داد که در سرعت های باد 7 و 11 متربرثانیه خاک تثبیت شده امکان تحمل شرایط محیطی را به خوبی داشته ولی با افزایش سرعت باد به 14 متربرثانیه و همچنین افزایش سایز دانه ها به درشت دانه، لایه مقاوم سطحی دچار سایش و خرابی شده که افزایش فرسایش بادی خاک را نیز به دنبال دارد.

investigating the effect of microbial induced carbonate precipitation on reducing wind erodibility of soils in segzi desert area, isfahan

desertification has become one of the main problems of human societies living in the vicinity of desert areas in recent years. one of the methods that have been considered in recent years and are rapidly expanding in the field of soil mechanics is the microbial induced carbonate precipitation (micp). in this method, urea positive organisms that are naturally present in the soil can stabilize the soil and improve its engineering parameters by using urea and calcium chloride. recently, attempts have been made to use this method to create a crustal layer on the soil to prevent wind erosion. in the present study, the effect of environmental conditions in deserts such as temperature and sand bombardment on microbial soil treatment has been investigated using this new method. the soil of the segzi region as one of the main centers of dust in the isfahan region was studied in this research. therefore, the improved samples are subjected to regional temperatures which increased the surface layer resistance with increasing temperature. also, the sandstorm conditions of the region were simulated using three different grain sizes of sand inside the wind tunnel. the results of these experiments showed that stabilized soil could withstand the conditions at wind speeds of 7 and 11 m/s. however, by increasing the wind speed to 14 m/s and the grain size, the crustal layer destroys and increases the wind erosion of the soil. also, the resistance of the surface layer increased by increasing temperature in the tested samples. this increase in resistance continued up to 24 degrees with a high slope, but from 24 degrees onwards, this slope decreases. based on the results of this research, it can be said that the microbial improvement method can be used as an alternative method in the future to stabilize desert soils.