زمينه فني : بهبود رفتار خاك ( تثبيت خاك) با استفاده از تزريق رزين حاضر در محيط خاكي مي توان پارامترهاي مكانيكي و مقاومتي خاك را به شكل قابل ملاحظه اي افزايش داد. در اين روش از رزين پايه آميني به عنوان دوغاب تزريقي انواع مختلف خاك و به ويژه خاك هاي بددانه بندي شده استفاده مي شود. براي برطرف نمودن مشكل تفكيك فاز رزين در محيط، پس از تزريق، درصد بهينه ي 45% وزن رزين، ازآب به عنوان رقيق كننده استفاده مي شود. هم چنين براي كنترل زمان گيرش رزين پس از تزريق از درصد مشخصي اسيد سيتريك با PH=2.4 و درصد وزني 4% به عنوان كاتاليزور استفاده مي شود. در نهايت پس از تزريق محلول نهايي در محيط خاكي، محلول بدست آمده ذرات خاك را به هم مي چسباند كه باعث بهبود رفتار خاك مي گردد. مشخصه بارز استفاده از اين رزين سهولت انجام عمليات تزريق در خاكهاي ريزدانه، عدم تفكيك فاز رزين پس از تزريق و كنترل زمان گيرش آن مي باشد.

با توجه به حجم بالاي پروژه‌هاي خاكي و زيست محيطي استفاده از روشي كه كارايي بهتري داشته باشد ضروري بنظر مي‌رسد. استفاده از ميكروارگانيسم‌ها براي توزيع سيمان كلسيتي، چندين دهه است كه با كاربردهاي صنعتي براي فرايندهايي نظير توليد سيمان در مناطق دلخواه در اطراف چاه‌هاي نفت براي افزايش ميزان بازيابي از مخازن نفتي، غيرمتحرك كردن كلسيم و ساير آلودگي‌ها در آب‌هاي زيرزميني و سطحي، بهسازي و تعمير مصالح سنگي‌آهكي به‌كاربرده شده‌است. همچنين در تثبيت شن‌هاي روان و پايداري ترانشه‌ها و خاك بستر مي‌توان استفاده كرد. لذا استفاده از كشت مختلط در بهسازي بيولوژيكي در برابر روش‌هاي سنتي و شيميايي و همچنين كشت منفرد باعث مي‌شود علي‌رغم سازگاري با محيط‌زيست فرآيند رسوب كلسيت با نرخ بيشتري رخ دهد. كشت مختلط مورد استفاده در اختراع حاضر عبارتست از+ B.pasteurii B.subtilis و+ S.urea B.subtilis كه نسبت به كشت‌هاي منفردB.pasteurii وS.urea عملكرد بهتري را از خود در آزمايشات مقاومت تك‌محوري و نفوذپذيري نشان دادند و رسوب بيشتري را نسبت به كشت منفرد توليد كردند كه با آزمايشات پراش اشعه ايكس و تصويربرداري الكتروني مشخص گرديد.

خلاصه اختراع ‏: ‏تزريق دوغاب سيمان در راستاي افزايش ظرفيت. باربري و بهبود خصوصيات مقاومتي خاك با توجه به عدم امكان تزريق اين دوغاب ها در ماسه ريزدانه نمي تواند در بياري از موارد جوابگوي نيازهاي پروژه هاي عمراني باشد بنابراين تزريق شيميايي به عنوان روش نوين براي مقابله با اين مشكل ارائه شده است. در اين اختراع براي اولين بار از اكرليك رزين به عنوان دوغاب شيميايي تزريق استفاده شده و كارايي ان در راستاي بهبود خواص مكانيكي خاك بروش تزريق مورد بررسي قرار گرفته است. دوغاب ارائه شده د ‏ر اين اختراع به راحتي از تركيب كرليك رزين با اب حاصل شده و در خاك تزريق مي گردد و پس از سه روز به مقاومتي معادل 90%مقاومت نهايي خود مي رسد.

خلاصه اخترا ع ‏: ‏استفاده از روش تزريق در پروژه ماي مختلف عمراني در راستاي افزايش ظرفيت باربري خاك بستر سست سازه هاي عظيم و بلند ( پلها، سازه هاي بلند مرتبه و غيره) از روش هاي رايج بهبود خصوصيات فيزيكي خاك هاي بستر سست قلمداد مي شود. با توجه به اهميت اين موضمع و عدم وجود روشي آزمايشگاهي كه بتواند به طور كامل، جامع و دقيق شرايط خاك را مدل كرده و عمليات تزريق را ‏مطابق با شرايط واقعي در مقياس آزمايشگاهي اجرا كند، احساس مي شد. در اختراع حاضر به طراحي و ساخت دستگاهي پرداختيم كه شرايط واقعي خاك و پارامترهاي تزريق و به دست آوردن ظرفيت باربري خاك تزريق شده از طريق آن قابل حصول باشد. اين دستگاه علاوه بر قابليت بررسي مستقيم ظرفيت باربري مطابق با شرايط واقعي خاك مي تواند تعيين فشار بهينه تزريق، تعيين نوع و غلظت دوغاب مناسب براي تزريق مي باشد.

تزريق دوغاب سيمان در راستاي افزايش ظرفيت باربري و بهبود خصوصيات مقاومتي خاك رايج ترين روش تزريق مي باشد كه با توجه به عدم امكان تزريق اين دوغاب در ماسه ريزدانه با خاك هاي چسبيده اصطكاكي از محدوديت هاي بسياري برخوردار است تزريق شيميايي به عنوان روشي نوين براي مقابل با اين مشكل ارائه شده و تا كنون تركيبات شيميايي متفاوتي براي نيل به اين هدف ارائه شده است در اين اختراع براي اولين بار از پليمر پلي وينيل استات به عنوان دوغاب شيميايي تزريق استفاده شده و كارايي آن در راستاي بهبود خواص مكانيكي خاك بروش تزريق مورد بررسي قرار گرفته است اين پليمر با آب تشكيل امولسيون مي دهد و پس از اختلاط با آب درون خاك تزريق مي شود در اين دوغاب از آب صرفا به عنوان وسيله اي براي انتقال پليمر به درون خاك استفاده مي شود

در اين اختراع " فرآيند تثبيت استاتيكي و ديناميكي خاك هاي اشباع ساحلي سست " بعنوان روشي جهت بهسازي زمين هاي سست اشباع در حيطه مهندسي عمران گرايش ژئوتكنيك معرفي مي شود. با توجه به افزايش چشمگير ساخت و ساز در نزديكي خاك هاي اشباع ساحلي سست، چالش برانگيز ترين بحث بهسازي اينگونه زمينها اشباع بودن آن ها مي باشد. بر اين اساس، تثبيت كننده مي بايست در برابر آب و بارهاي استاتيكي و ديناميكي وارده مقاوم و مقرون به صرفه باشد. در اين اختراع، با نوعي پليمر پودري ساخت ايران طرحي اجرايي و نوآورانه ارائه گرديده است كه بتواند با بالاترين بازده به تثبيت خاكهاي اشباع كمك كند. اين پليمر بر خلاف پليمر مايع سنتي تاكنون در مهندسي ژئوتكنيك استفاده نشده و به عنوان منبع جديدي از پليمرها به دليل ويژگي هاي متعدد آن مانند خواص ضد اسيد، خواص ضد آب و عمل آوري فوق العاده سريع، برتر از رقيب خود، پليمر مايع سنتي مي باشد. در طرح پيشنهادي با استفاده از مقادير ناچيز پليمر افزايش قابل توجهي در مقاومت فشاري، كششي و روانگرايي نمونه ها ايجاد گرديد. در نهايت، نتايج تحقيق، كارايي پليمر را به ويژه با اين مقادير ناچيز به عنوان يك روش بالقوه براي كنترل زمين هاي اشباع تاييد كرد.