به طور کلی، روش های بهسازی خاک بر اساس مکانیزم اجرا را می‌توان به چهار گروه بهسازی مکانیکی، بهسازی هیدرولیکی، بهسازی فیزیکی/شیمیایی و بهسازی سازه ای تقسیم کرد. در این بخش، هر یک از این گروه‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

بهسازی مکانیکی خاک چیست؟

«بهسازی مکانیکی» (Mechanical Modification)، روشی است که با تغییر فیزیکی مصالح خاکی، آن‌ها را برای کاربری مورد نظر آماده می‌کند. این روش اغلب به منظور افزایش کنترل شده چگالی توسط مصالح پرکننده یا تراکم خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تراکم خاک می‌تواند بسیاری از خواص و رفتار زمین را بهبود ببخشند. به کارگیری روش پر کردن با مواد غیر سازه‌ای نیز می‌تواند افزایش استحکام خاک را در پی داشته باشد.

 

 

عبور غلتک از روی خاک، باعث تراکم، افزایش چگالی و افزایش استحکام آن می‌شود.
                                              عبور غلتک از روی خاک، باعث تراکم، افزایش چگالی و افزایش استحکام آن می‌شود.

بهسازی هیدرولیکی خاک چیست؟

«بهسازی هیدرولیکی» (Hydraulic Modification)، روشی است که به منظور تغییر مشخصات مرتبط با جریان، تراوش و زهکشی برای دستیابی به عملکرد مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، کاهش سطح آب زیرزمینی توسط زهکشی یا آبکشی چاه‌های اطراف محل پروژه، کاهش/افزایش نفوذپذیری خاک، تحکیم/پیش تحکیم برای به حداقل رساندن نشست‌های احتمالی در آینده، کاهش قابلیت تراکم (افزایش استحکام)، فیلتراسیون جریان آب زیرزمینی، کنترل شیب هیدرولیکی تراوش و ایجاد دیوار هیدرولیکی، از انواع روش های بهسازی هیدورلیکی هستند. کنترل و یا تغییر مشخصات هیدرولیکی با استفاده از روش‌های مختلفی انجام می‌شود و امکان به کارگیری آن‌ها در کنار دیگر روش های بهسازی (مکانیکی، فیزیکی/شیمیایی و تقویتی) وجود دارد.

 

 

پرده آب بند سد
            پرده آب‌بند، نمونه‌ای از روش های بهسازی هیدرولیکی خاک برای کنترل جریان آب پشت سد و جلوگیری از تراوش آن به پایین دست است.

بهسازی فیزیکی و شیمیایی خاک چیست؟

بهسازی فیزیکی و شیمیایی، روشی است که به منظور پایدارسازی توسط اعمال تغییرات بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک یا مصالح خاکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترکیب مصالح با خاک، تزریق موادی نظیر دوغاب به درون خاک یا اعمال تغییرات حرارتی، از روش‌های متداول برای تغییر ساختار فیزیکی یا ترکیب شیمیایی خاک هستند. تغییرات ناشی از به کارگیری این روش‌ها، به طور همیشگی باقی می‌مانند (به غیر از روش انجماد خاک). به این ترتیب، ماده‌ای به وجود می‌آید که می‌تواند عملکرد مناسبی را در شرایط بارگذاری مورد انتظار داشته باشد. در سال‌های اخیر، مطالعاتی بر روی «پایدارسازی زیستی» (Biostabilization) به وسیله روش‌های میکروبی انجام شده است که می‌توان آن‌ها را در گروه بهسازی شیمیایی قرار داد.

 

 

شماتیک روش انجامد خاک (پایدارسازی موقت زمین برای اجرای سازه در محدوده نزدیک)
                                                شماتیک روش انجامد خاک (پایدارسازی موقت زمین برای اجرای سازه در محدوده نزدیک)

بهسازی سازه ای خاک چیست؟

بهسازی سازه ای خاک، روشی است که با استفاده از المان‌های سازه‌ای یا مصالح صنعتی، پایداری محیط خاکی را افزایش می‌دهد. این روش می‌تواند با تقویت‌کننده‌هایی نظیر المان‌های کششی، میل مهار (میخکوبی و انکراژ)، مواد ژئوسنتتیک، مواد تحکیم کننده (معمولا شنی)، گابیون، توری و مواد پرکننده سبک مانند فوم پلی استایرن (یونولیت) اجرا شود. به طور کلی، بهسازی سازه ای خاک یک رویکرد کاملا فیزیکی در نظر گرفته می‌شود. تقویت خاک با کاشت گیاهان نیز در این گروه قرار می‌گیرد.

 

سازه نگهبان گابیونی
                                                                                         دیوار حائل گابیونی با سنگ‌‌های درشت

 

 

در این بخش، چهار گروه اصلی از روش های بهسازی خاک را معرفی کردیم. با بررسی دقیق‌تر این روش‌ها، متوجه خواهید شد که نمی‌توان هر یک از آن‌ها را فقط به یکی از گروه‌های معرفی شده اختصاص داد. در اغلب موارد، مشخصات و مزایای یک روش بهسازی به گونه‌ای هستند که باعث قرارگیری آن روش در گروه‌های مختلف و به کارگیری آن برای مقاصد متفاوت می‌شوند. از این‌رو، همیشه مقداری همپوشانی‌های بین روش‌های مختلف و کاربری آن‌ها وجود خواهد داشت. بهسازی خاک، حوزه‌ای وسیع با تکنولوژی‌ها، روش‌ها و فرآیندهای متنوع است. در ادامه به معرفی متداول‌ترین کاربردهای بهسازی خاک می‌پردازیم.