[實用新型]一種飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置

有效

• 申請號: 201820818072.0
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN208270437U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 邱流潮;楊永森;許晶晶;李志頎;王璞
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本實用新型公開了一種飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置，包括透明試驗盒、灌漿水箱、灌漿管、激光光源發射器、CCD數字相機和數據收集系統；灌漿水箱設置在透明試驗盒上方，灌漿管一端與灌漿水箱連通，另一端伸入透明試驗盒的上端開口，激光光源發射器設置在透明試驗盒外部一側，CCD數字相機和數據收集系統相連且位于透明試驗盒外側，CCD數字相機的拍攝方向與激光光源發射器的激光平面垂直。本實用新型的試驗裝置實現了微生物灌漿加固的可視化和全過程數據的實時采集，為微生物巖土工程的研究提供了可靠依據；通過試驗臺和可調式流量計實現了微生物灌漿過程灌漿速率和灌漿量的可調；結構簡單，操作簡單，效率高，應用前景廣闊。

技術領域

本實用新型涉及微生物巖土工程技術領域，具體涉及一種飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置。

背景技術

透明土的研制開發解決了很多以土為對象的實驗難題，如原本不能觀察土壤內部情況的各類實驗，傳統的使用普通土的實驗需要在土體內部植入各種傳感器來觀測土體的變形等，如今，透明土的非侵入測量得到了廣大學者的認同，例如，對飽和砂土微生物灌漿加固進行可視化分析，直觀的觀測微生物灌漿在土體中滲流以及固化的過程，使得觀測結果更加直觀。

由于傳統的水泥、石灰和化學灌漿加固技術對環境和土體本身造成了很大的污染，不僅對地下水產生污染，也對植被生長產生一定的抑制作用。因此，為了加快生態文明建設，建設美麗中國，促進經濟社會持續健康發展，微生物成礦學的進步給水利工程中地基加固技術帶來了新的機遇與挑戰，創造性地利用豐富的天然無毒害微生物資源改變巖土微觀結構與構成，進而對巖土體進行加固。

因此，這種低壓、非擾動、生態環保的地基原位加固新方法得到了國內外許多學者進行研究，碳酸鈣結晶技術(Microbial Induced Carbonate Precipitation，MICP)將巖土工程與生物化學工程有機結合起來，具有無污染、無殘留和良好的生物相容性等優勢。然而，目前國內外相關研究還明顯不足，到目前為止，尤其是在微生物灌漿加固土體的均勻性上存在明顯問題。因此，將碳酸鈣結晶技術應用在透明土中非常直觀的觀測出在微生物灌漿加固土體時微生物誘導形成的方解石在土顆?？紫吨械姆植紶顟B，同時可以通過微生物與透明土折射率的差異觀測微生物在土壤中的分布情況。然而，到目前為止，有關飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置尚未見報道。

綜上所述，如何在現有的研究基礎上，設計開發一種飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置是微生物巖土工程技術領域亟需解決的關鍵技術問題。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置，包括透明試驗盒、灌漿水箱、灌漿管、激光光源發射器、CCD數字相機和數據收集系統；所述透明試驗盒的上端為開口結構，所述灌漿水箱設置在所述透明試驗盒的上方，且所述灌漿水箱的底部與所述透明試驗盒頂部之間在豎直方向上的距離為40-80cm，所述灌漿管的一端與所述灌漿水箱連通，另一端伸入所述透明試驗盒的上端開口，所述激光光源發射器設置在所述透明試驗盒外部一側，所述CCD數字相機和所述數據收集系統均位于所述透明試驗盒的外側，且兩者相連，所述CCD數字相機的拍攝方向位于所述激光光源發射器的激光平面的法線方向。

作為上述技術方案的進一步改進方案，所述飽和砂土微生物灌漿加固的可視化試驗裝置還包括透鏡組，所述透鏡組設置在所述透明試驗盒和所述激光光源發射器之間，且位于所述激光光源發射器的激光平面上，所述透鏡組與所述激光光源發射器的距離為4-6cm。

作為上述技術方案的再進一步改進方案，所述透明試驗盒與所述激光光源發射器的距離為28-34cm。