岩土力学 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (S2): 224-230.
孙潇昊,缪林昌,吴林玉,王呈呈,陈润发
SUN Xiao-hao, MIAO Lin-chang, WU Lin-yu, WANG Cheng-cheng, CHEN Run-fa
摘要: 低温条件下微生物诱导沉淀产率低,制约着微生物诱导固化(MICP)技术的实际工程应用。通过控制不同温度和pH值,对比分析巴氏芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的生长繁殖特征和脲酶活性,同时在胶凝液中添加营养物质和控制尿素浓度和钙离子浓度,研究提高沉淀产率的方法,利用XRD测试分析沉淀晶型。进行渗透性试验和无侧限抗压强度试验,对比分析了不同菌种的砂土固化效果,结果表明,低温条件下巨大芽孢杆菌生长繁殖比巴氏芽孢杆菌快,脲酶活性更高,且巨大芽孢杆菌最适宜pH = 8,更适合于碱性环境;可以通过在胶凝液中添加营养物质,控制尿素浓度为1.5 M和醋酸钙浓度为0.5 M增加碳酸钙沉淀产率;低温条件下巨大芽孢杆菌沉淀产率总高于巴氏芽孢杆菌,沉淀晶型为更稳定的方解石;采用巨大芽孢杆菌固化的试样渗透性可降低3~4个数量级,而巴氏芽孢杆菌固化的砂柱渗透性只降低2~3个数量级,其中颗粒粒径越小,渗透性降低越明显,且同等条件下巨大芽孢杆菌固化的砂柱试样强度也大于巴氏芽孢杆菌固化试样。因此,低温条件下巨大芽孢杆菌更适合进行实际工程应用。
中图分类号:
[1] | 陈润发, 缪林昌, 孙潇昊, 吴林玉, 王呈呈. 添加氧化铝对微生物修复裂缝影响的分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 933-938. |
[2] | 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131. |
[3] | 沈泰宇, 汪时机, 薛乐, 李贤, 何丙辉, . 微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3115-3124. |
[4] | 马瑞男, 郭红仙, 程晓辉, 刘景儒, . 微生物拌和加固钙质砂渗透特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 217-223. |
[5] | 黄诗冰,刘泉声,程爱平,刘艳章, . 低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析[J]. , 2018, 39(2): 735-744. |
[6] | 黄诗冰,刘泉声,程爱平,刘艳章,. 低温岩体裂隙冻胀力与冻胀扩展试验初探[J]. , 2018, 39(1): 78-84. |
[7] | 王建国,杨 阳,郭延辉,刘 洋,黄永辉,王立娜,. 高应变率下饱水花岗岩动力学特性的低温效应[J]. , 2017, 38(S2): 163-169. |
[8] | 杨兆中,张云鹏,贾 敏,李小刚,魏 卓,张 璐,. 低温对煤岩渗透性影响试验研究[J]. , 2017, 38(2): 354-360. |
[9] | 孙潇昊,缪林昌,童天志,王呈呈, . 微生物沉积碳酸钙固化砂土试验研究[J]. , 2017, 38(11): 3225-3230. |
[10] | 刘 璐,沈 扬,刘汉龙,楚 剑,. 微生物胶结在防治堤坝破坏中的应用研究[J]. , 2016, 37(12): 3410-3416. |
[11] | 方祥位 ,申春妮 ,楚 剑 ,吴仕帆 ,李依珊,. 微生物沉积碳酸钙固化珊瑚砂的试验研究[J]. , 2015, 36(10): 2773-2779. |
[12] | 刘泉声,康永水,黄 兴,徐朝政. 裂隙岩体冻融损伤关键问题及研究状况[J]. , 2012, 33(4): 971-978. |
[13] | 李云鹏,王芝银. 花岗岩低温热力效应参数及强度规律研究[J]. , 2012, 33(2): 321-326. |
[14] | 朱占元,凌贤长,胡庆立,于 洋,常小晓. 动力荷载长期作用下冻土振陷模型试验研究[J]. , 2009, 30(4): 955-959. |
[15] | 汪恩良 ,徐学燕 . 低温条件下塑料土工格栅拉伸特性的试验研究[J]. , 2008, 29(6): 1507-1511. |
|