[發明專利]微生物灌漿技術固結殘積土的室內試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201710758662.9
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107356463A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 黃明;靳貴曉;邱繼業
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36;G01N33/24
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,林捷

1.一種微生物灌漿技術固結殘積土的室內試驗裝置，其特征在于：包括鐵架臺和夾持固定在鐵架臺上的不銹鋼對開模具，所述不銹鋼對開模具內填有殘積土顆粒，所述不銹鋼對開模具內且位于殘積土顆粒上、下方依次設有粗砂墊層和紗布墊層，所述不銹鋼對開模具端口分別塞設上單孔橡膠塞和下單孔橡膠塞，所述下單孔橡膠塞上穿入下引流管，所述下引流管上設有止水夾，所述上單孔橡膠塞依次連接導流管和儲液裝置，所述導流管中段連接有蠕動泵。

2.根據權利要求1所述的微生物灌漿技術固結殘積土的室內試驗裝置，其特征在于：所述不銹鋼對開模具內壁貼有防水薄膜，所述殘積土顆粒位于防水薄膜內。

3.根據權利要求1所述的微生物灌漿技術固結殘積土的室內試驗裝置，其特征在于：所述不銹鋼對開模具包括兩個半圓環形柱體和設在半圓環形柱體側邊的翼板，所述翼板上設有穿孔以利于穿設螺栓固定，所述半圓環形柱體的一側接合面上設有凹槽，另外一側接合面上設有凸筋。

4.一種微生物灌漿技術固結殘積土的室內試驗方法，其特征在于：

微生物灌漿技術固結殘積土的室內試驗裝置包括鐵架臺和夾持固定在鐵架臺上的不銹鋼對開模具，所述不銹鋼對開模具內填有殘積土顆粒，所述不銹鋼對開模具內且位于殘積土顆粒上、下方依次設有粗砂墊層和紗布墊層，所述不銹鋼對開模具端口分別塞設上單孔橡膠塞和下單孔橡膠塞，所述下單孔橡膠塞上穿入下引流管，所述下引流管上設有止水夾，所述上單孔橡膠塞依次連接導流管和儲液裝置，所述導流管中段連接有蠕動泵；試驗時：

（1）使用菌種為巴氏芽孢桿菌，在34°、150rpm條件下培養24h，即可得到待用的灌漿菌液；菌液OD600為1.63~1.68，脲酶活性2.2mM/min~5.6mM/min；

（2）使用的膠結液為尿素和氯化鈣的混合液，且尿素和氯化鈣的摩爾濃度比為1.1:1；

（3）灌漿前在菌液中添加一定量氯化鈣，并混合均勻，每30ml菌液添加0.1g氯化鈣；

（4）將待膠結的殘積土顆粒裝入不銹鋼對開模具內，兩端分別鋪設一層0.5cm厚的紗布和0.5cm厚的粗砂，用單孔橡膠塞密封，同時緊貼模具內側設置一層防水薄膜；

（5）使用蠕動泵將盛裝在儲液裝置內的菌液從不銹鋼對開模具的上部灌入，灌入菌液時，關閉底部引流管上的止水閥，使菌液保存于殘積土顆粒內部；灌漿速度為1.0ml/min~3.0ml/min，灌入菌液的體積略大于模具內殘積土孔隙體積；

（5）菌液灌入完成2h后打開底部引流管上的止水閥，再用蠕動泵以低于菌液灌入的速度灌入膠結液，膠結液灌入速度宜為0.5ml/min~1.5ml/min，通過設在引流管下方的滲濾液收集裝置收集排出的液體；

（6）膠結液灌入完成后，關閉底部的止水閥，同時在模具上部同樣安裝一個止水閥；

（7）上述步驟為一個灌漿批次，兩個灌漿批次的時間間隔為24h，經過約11次的重復灌漿，即可將松散的殘積土顆粒膠結成為整體。