نظریه بهسازی خاک در پایدارسازی گود توسط حرارت و انجماد بیان می کند که هرچه گرمای بیشتری به واحد جرم خاک وارد گردد، تاثیر بهسازی بیشتر می گردد. حتی افزایش کمی در دما ممکن است باعث افزایش مقاومت دانه های خاک در اثر کاهش اندرکنش الکتریکی بین دانه ها گردد و باعث یک جریان آب حفره ای و کاهش میزان رطوبت خاک در اثر تبخیر آب در اثر افزایش دما ایجاد گردد.

نحوه ایجاد حرارت در داخل خاک جهت بهسازی در پایدارسازی گود

برای این کار از سوزاندن سوخت های مایع و یا گازی در داخل گمانه ها و یا تزریق هوای داغ به گمانه هایی به قطر 15/0 تا 2/0 متر صورت می گیرد که می توانند قطر پایدارسازی شده برابربا 3/1 تا 5/2 متر بعد از 10 روز انجام بهسازی ایجاد نمایند.

این روش معمولا زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که منبع ارزان و عظیمی از گرما در نزدیکی محل انجام پروژه (پایدارسازی گود (پایدارسازی گود توسط سازه نگهبان ها، نیلینگ، انکراژ، تاپ دان و …)) وجود داشته باشد. بنابراین می توان ازین روش ها در بهسازی خاک در پایدارسازی گود توسط حرارت و انجماد یاد کرد.

نحوه بهسازی خاک توسط انجماد خاک در پایدارسازی گود

انجماد خاک به این معنا است که دمای خاک را تا جایی پایین بیاوریم تا رطوبت بین حفرات خاک منجمد گردد. انجماد آب حفره ای به عنوان یک عامل سمانتاسیون بین ذرات خاک که باعث افزایش مقاومت برشی و نفوذپذیری می شود، عمل می نماید.

تفاوت حرارت دادن و منجمد کردن خاک موجود در پایدارسازی گود (پایدارسازی گود توسط سازه نگهبان ها، نیلینگ ، انکراژ، تاپ دان و …):

برخلاف روش حرارت دادن خاک، روش انجماد خاک مورد استفاده در بهسازی خاک موجود در پایدارسازی گود (پایدارسازی گود توسط سازه نگهبان ها، نیلینگ، انکراژ، تاپ دان و …) در محدوده وسیعی از انواع خاک ها، سایز دانه ها و شرایط زمین مورد استفاده می باشد. به طور اساسی تنها عامل مورد نیاز برای بهسازی خاک موجود در پایدارسازی گود (پایدارسازی گود توسط سازه نگهبان ها، نیلینگ، انکراژ، تاپ دان، میکروپایل و …) وجود آب در بین ذرات خاک می باشد. ای روش یکی از روش های معمول در بهسازی خاک در پایدارسازی گود توسط حرارت و انجماد می باشد.

پروسه انجماد خاک در بهسازی خاک موجود در پایدارسازی گود

این فرآیند معمولا شامل نصب لوله های دوجداره در داخل خاک می باشد. یک خنک کننده از طریق یک مدار بسته پخش می گردد. برای حفظ دمای خنک کننده از یک کارخانه تبرید استفاده می گردد.

روش های ذکر شده روش هایی برای بهسازی خاک در پایدارسازی گود توسط حرارت و انجماد بودند که بدین واسطه می توان نتیجه خوبی در بهینه سازی خاک گرفت.

  1. Bryson and H. El Naggar, “Evaluation of the efficiency of different ground improvement techniques”, in proceeding of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2013.