تثبیت خاک به روش MMX
تاریخچه روش اختلاط عمیق (Deep Soil Mixing)
اولین اجرای روش اختلاط عمیق به کاربرد آن در نزدیکی فرودگاه هاندا ژاپن در سال 1971 برمی‌گردد. در این پروژه از آهک به عنوان مواد افزودنی استفاده شد. در ابتدا در اکثر پروژه‌های اختلاط عمیق از آهک به عنوان پایدارساز استفاده می‌شد، ولی به مرور زمان و با شناخت اثرات سیمان بر خاک و همچنین در دسترس بودن آن، استفاده از سیمان به عنوان ماده افزودنی رواج بیشتری گرفت گسترش این روش در اروپا از کشورهای شمالی این قاره و از اواسط دهه 1970 آغاز گردید. شکل زیر اجرای ستون‌های اختلاط عمیق بر حسب طول اجرا شد‌ه‌ی ستون‌ها در سال‌های مختلف را نشان می‌دهد.
آغاز بکار این روش در آمریکا زمانی بود که در ژاپن پیمانکاران تخصصی زیادی در این زمینه فعالیت می‌کردند. اولین پروژه‌ی اختلاط عمیق در آمریکا در سال 1986 و مربوط به بهساری خاک در زیر سدی واقع در دریاچه جکسون می‌باشد. بعد از آن پروژه‌های وسیعی در آن کشور توسط این روش اجرا گردید، به نحوی که انجمن بزرگراه‌های ایالتی (Federal Highway Administration) در آمریکا در سال 1997 اقدام به تدوین آیین‌نامه‌ها و ضوابطی برای اجرای روش اختلاط عمیق با کد FHWA-RD-99-138 نمود.
معرفی روش اختلاط عمیق (Deep Soil Mixing)
عبارت اختلاط خاک در عمق به روشی اطلاق می‌گردد که در آن مواد پایدارکننده‌ای نظیر سیمان یا آهک با استفاده از یک حفار با محور توخالی بصورت مکانیکی با خاک مخلوط می‌شود. فرآیند اختلاط خاک موجب تولید ستون یکنواختی ( با پهنای ثابت ) از خاک و ماده افزودنی می‌گردد. با همپوشانی ستون‌ها قبل از گیرش کامل، دیوار های پیوسته‌ای زیر سطح زمین قابل احداث می‌باشند.
هدف از اختلاط خاک دست يابي به پارامترهاي ژئوتکنيکي اصلاح شده از قبيل مقاومت فشاري، مقاومت برشي و نفوذپذيري است. در زمينه هاي زيست محيطي نيز به منظور محدود کردن يا ثابت نمودن مواد شيميايي مضر در خاک به کار مي رود. همچنين در ساخت بندرها و سازه هاي دريايي، با اجراي کار از روي بارج، مي توان به نتايج با ارزشي دست يافت. در استفاده از اختلاط عمقي خاک، زمين در شرايط درجا اصلاح ميشود، مشخصات ژئوتکنيکي آن به سطح قابل قبول رسانده مي شود و اين زمين اصلاح شده بخشي از سیستم خاک سازه مي گردد. کنترل و تاييد کيفي کار نيز در این روش مقدور است.
دستگاه اختلاط ممکن است دارای مته های تکی به قطر 0.6 تا 1.5 متر و یا مجموعه ای از دو تا هشت مته به قطر تقریبی 1.5 متر باشد. این ستون‌ها در آمریکا تا عمق 20 متر و در ژاپن تا عمق 60 متر اجرا شده است.
مقاومت خاک مخلوط بدست آمده تابع عواملی نظیر نوع ماده افزودنی، نوع خاک و روش اجرا می‌باشد. روش اختلاط عمیق خاک برای بهسازی محدوده‌ی وسیعی از خاک‌های نرم غیر‌آلی و خاک‌هایی که سایر روش‌های بهسازی در آنها مناسب نیستند کاربرد دارد. البته در مورد خاک های آلی نیز می توان با در نظر گرفتن تمهیداتی نظیر اضافه کردن ماسه به مخلوط، خواص خاک را بهبود بخشید. با اختلاط خاك در محل مي توان انواع متفاوت خاك‌ها را اصلاح نمود. روش اصلاح بسته به ميزان انرژي اختلاط و نوع مواد افزودني متفاوت است. در مقايسه با ساير روش‌هاي اصلاح در خاك‌هاي نرم، اين روش از اقتصادي‌ترين شيوه‌هاي بهسازی خاک است. در اين روش، با اختلاط دوغاب با خاك مصالحي ساخته ميشود كه باگذشت زمان سخت‌تر شده و مقاومت آن افزايش مي‌يابد و مي‌تواند به عنوان مصالح مهندسي با خصوصيات ژئوتكنيكي بهتر از خاك محل در طراحي‌ها استفاده گردد.
محدودیت‌های اقتصادی، زمانی و یا محیطی گاه سبب می‌شود سایر روش‌های بهسازی مانند پیش بارگذاری، یا روش‌های دینامیکی مناسب نباشند. از طرفی این دو روش به دلیل ارتعاشات و صدای زیاد در مناطق شهری چندان قابل استفاده نیستند. روش اختلاط عمیق به عنوان جایگزینی مناسب برای این دو روش و همچنین روش شالوده‌های عمیق (اجرای شمع)، قابلیت‌های خود را به اثبات رسانده است.
متأسفانه تا امروز که تقریبا 40 سال از آغاز بکارگیری این روش می‌گذرد، به دلیل نبود تکنولوژی لازم جهت اجرا، تنها در مواردی اندک از این روش در ایران استفاده شده است. با توجه به اینکه کشور ایران دارای زمین‌های ساحلی بسیاری در شمال و جنوب است و این زمین‌ها مستعد استفاده از این روش جهت بهسازی می‌باشند، اهمیت لزوم استفاده از این روش بیش از پیش روشن می‌گردد. به ویژه اینکه در کشور ما به علت لرزه‌خیزی زیاد امکان وقوع پدیده روانگرایی در این مناطق وجود دارد، استفاده از این روش باعث کاهش پتانسیل روانگرایی و جلوگیری از بروز مشکلات آن می‌شود