固化花岗岩残积土的方法技术

本发明专利技术提供了一种固化花岗岩残积土的方法

【技术实现步骤摘要】
固化花岗岩残积土的方法


[0001]本专利技术涉及地基加固
，特别是涉及一种固化花岗岩残积土的方法
。

技术介绍

[0002]花岗岩残积土是干旱和半干旱沙漠气候环境下形成的一种特殊地质材料，也是分布最广泛
、
储量最丰富
、
取材最方便的廉价材料
。
但花岗岩残积土的结构松散
、
黏粒含量少而无黏聚力
、
稳定性差
、
承载力低，且常年遭受频繁的风力搬运和风蚀，流动性大
。
此外，花岗岩残积土中盐碱含量高，大型施工设备无法进入或施工成本过高；受到各方面因素的限制，一般地基处治技术在花岗岩残积土地区并不适用
。
[0003]微生物诱导碳酸钙沉淀技术
(Microbially Induced Calcite Precipitation,MICP)
的实质是自然界中某类细菌，其新陈代谢可产生分解尿素的脲酶，尿素分解后产生的碳酸根离子能够与自然界游离的金属阳离子结合生成胶凝晶体
。
[0004]目前，研究人员常将巴氏芽孢杆菌的菌液喷洒至花岗岩残积土表面，利用巴氏芽孢杆菌产脲酶的能力，从而实现提高花岗岩残积土的强度；然而，除了巴氏芽孢杆菌以外的其他菌株是否也能够被用于加固花岗岩残积土，仍未可知
。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供了一种采用海水芽孢杆菌
、
阿氏芽孢杆菌和土壤芽孢杆菌中的一种或多种菌株的菌液固化花岗岩残积土的方法
。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种固化花岗岩残积土的方法，包括如下步骤：
[0008]提供芽孢杆菌；以及
[0009]向花岗岩残积土中依次灌入所述芽孢杆菌
、
固定剂和胶结液；
[0010]其中，所述芽孢杆菌选自海水芽孢杆菌
、
阿氏芽孢杆菌和土壤芽孢杆菌中的一种或多种
。
[0011]在其中一个实施例中，所述海水芽孢杆菌的保藏编号为
CGMCC No.18068。
[0012]在其中一个实施例中，所述阿氏芽孢杆菌的保藏编号为
CGMCC No.18069。
[0013]在其中一个实施例中，所述土壤芽孢杆菌的保藏编号为
CGMCC No.18070。
[0014]在其中一个实施例中，在所述提供芽孢杆菌的步骤之后
、
灌入所述芽孢杆菌之前，还包括：
[0015]将芽孢杆菌的单个菌落接种至发酵培养基中，于
25℃
～
37℃、150rpm
～
250rpm
培养
12h
～
60h。
[0016]在其中一个实施例中，所述发酵培养基为
NH4‑
YE
培养基或盐培养基
。
[0017]在其中一个实施例中，所述固定剂中包括
0.04M
～
0.06M CaCl2。
[0018]在其中一个实施例中，所述胶结液中包括
0.4M
～
0.6M CaCl2和
0.4M
～
0.6M
尿素
。
[0019]在其中一个实施例中，所述芽孢杆菌的菌液
、
所述固定剂与所述胶结液的灌入量
之比为
(40mL
～
160mL)
：
(0.01M
～
0.1M)
：
(140mL
～
160mL)。
[0020]在其中一个实施例中，所述芽孢杆菌的菌液的灌浆速度为
0.05mL/min
～
1.00mL/min
；和
/
或
[0021]所述固定剂的灌浆速度为
0.05mL/min
～
1.00mL/min
；和
/
或
[0022]所述胶结液的灌浆速度为
0.05mL/min
～
0.15mL/min。
[0023]与传统技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0024]本专利技术的固化花岗岩残积土的方法，采用从自然界筛选得到的三种能够产脲酶的芽孢杆菌的菌液，对花岗岩残积土进行灌注，使之形成单轴抗压强度较高的固化花岗岩残积土
。
该方法能够快速
、
高效地将松散的沙粒粘在一起，从而提高地基沙土的强度；并且，本专利技术使用的菌株是从自然界中分离得到，这些菌株不会对自然环境造成污染
。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0026]图1为海水芽孢杆菌
Bacillus aquimaris H216
的电镜观察图；
[0027]图2为阿氏芽孢杆菌
Bacillus aryabhattai H961
的电镜观察图；
[0028]图3为土壤芽孢杆菌
Terribacillus saccharophilus H986
的电镜观察图；
[0029]图4为本专利技术筛选的三个菌株在
NH4‑
YE
培养基和盐培养基中的菌液浓度统计图；
[0030]图5为本专利技术筛选的三个菌株在
NH4‑
YE
培养基和盐培养基中的脲酶活性统计图；
[0031]图6为本专利技术筛选的三个菌株在不同培养温度条件下的脲酶活性统计图；
[0032]图7为本专利技术筛选的三个菌株在不同
pH
培养基条件下的脲酶活性统计图；
[0033]图8为实施例1中使用的花岗岩残积土样本颗粒的粒径分布图；
[0034]图9为海水芽孢杆菌
Bacillus aquimaris H216
灌注后沙柱的扫描电镜图；
[0035]图
10
为阿氏芽孢杆菌
Bacillus aryabhattai H961
灌注后沙柱的扫描电镜图；
[0036]图
11
为土壤芽孢杆菌
Terribacillus saccharophilus H986
灌注后沙柱的扫描电镜图；
[0037]图
12
为本专利技术筛选的三个菌株灌注的花岗岩残积土沙柱的单轴抗压强度统计图
。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种固化花岗岩残积土的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供芽孢杆菌；以及向花岗岩残积土中依次灌入所述芽孢杆菌
、
固定剂和胶结液；其中，所述芽孢杆菌选自海水芽孢杆菌
、
阿氏芽孢杆菌和土壤芽孢杆菌中的一种或多种
。2.
根据权利要求1所述的固化花岗岩残积土的方法，其特征在于，所述海水芽孢杆菌的保藏编号为
CGMCC No.18068。3.
根据权利要求1所述的固化花岗岩残积土的方法，其特征在于，所述阿氏芽孢杆菌的保藏编号为
CGMCC No.18069。4.
根据权利要求1所述的固化花岗岩残积土的方法，其特征在于，所述土壤芽孢杆菌的保藏编号为
CGMCC No.18070。5.
根据权利要求1～4任一项所述的固化花岗岩残积土的方法，其特征在于，在所述提供芽孢杆菌的步骤之后
、
灌入所述芽孢杆菌之前，还包括：将芽孢杆菌的单个菌落接种至发酵培养基中，于
25℃
～
37℃、150rpm
～
250rpm
培养
12h
～
60h。6.
根据权利要求5所述的固化花岗岩残积土的方法，其特征在于，所述发酵培养基为
NH4‑
YE
培养基或盐培养基
。7.
根据权利要求1～
4、6
任一项所述的固化花岗岩残积土的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛强，李萌，程晓辉，张江伟，呙锴，周全，蔡延雷，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：