[發明專利]一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置及方法

在審

• 申請號: 201910036490.3
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109680689A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 鄧華鋒;支永艷;段玲玲;熊雨;肖瑤;潘登;李濤;齊豫
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E02D15/00
• 分類號: E02D15/00;E02D3/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置及方法，該裝置包括錐形分液蓋、第一密封塞、圓筒、平臺支撐架、第二密封塞。所述錐形分液蓋包括上部圓錐容器、以及連接在上部圓錐容器底部的多個輻射針頭管，所述第一密封塞開設有多個鉆孔，多個輻射針頭管通過鉆孔穿過第一密封塞進入圓筒，進入圓筒部分的輻射針頭管側壁設有開孔。所述圓筒上、下兩端分別塞入第一密封塞、第二密封塞；所述第二密封塞上設有排液管；所述圓筒安裝固定在平臺支撐架上。本發明提供一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置及方法，對砂土試樣全截面均勻灌漿，灌漿流速全截面控制。試驗結束后取樣簡單易操作，對試樣擾動較小。

技術領域

本發明一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置及方法，涉及微生物灌漿加固（MICP）領域。

背景技術

近十五年來，微生物加固巖土體的方法（MICP)在國內迅速發展，微生物固化技術是目前巖土工程最具革新性的技術領域之一，這一技術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組成，進而提高其工程力學性質，包括強度、剛度和滲透性等。該技術的原理是：在灌漿過程中，微生物細胞表面吸附Ca²⁺，通過自身新陳代謝產生脲酶，將尿素水解生成NH⁴⁺和CO3^2-，以細菌自身為核產生具有膠凝性質的CaCO₃結晶將砂土固結。微生物加固技術可應用于巖土體加固、大壩及土工構筑物的防滲堵漏、砂土液化防治、重金屬污染土的治理、土石磚類文物建筑修復、混凝土裂縫修復、沙漠治理等多領域。

目前，國內外利用微生物加固技術（MICP）開展了大量的砂土灌漿加固室內試驗，試驗灌漿方法主要有剛性模具低水壓灌注法和柔性模具浸泡法。其中柔性模具浸泡法只能在實驗室開展，一般為無壓力灌漿，在一般實際工程中不具備應用條件。剛性模具低水壓灌注法能較好控制灌漿速度，但其灌漿面積在砂土試樣上集中于一個點，增加了砂土試樣強度、滲透性等提高的不均勻性，砂土試樣上部反應產生的CaCO₃沉淀封堵滲流通道，導致砂土試樣中部和下部的灌漿加固的效果較差，同時，試驗結束后取樣操作較麻煩，對試樣有一定擾動。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置及方法，對砂土試樣全截面均勻灌漿，灌漿流速全截面控制。試驗結束后取樣簡單易操作，對試樣擾動較小。

本發明采取的技術方案為：

一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置，包括錐形分液蓋、第一密封塞、圓筒、平臺支撐架、第二密封塞。

所述錐形分液蓋包括上部圓錐容器、以及連接在上部圓錐容器底部的多個輻射針頭管，所述第一密封塞開設有多個鉆孔，多個輻射針頭管通過鉆孔穿過第一密封塞進入圓筒，進入圓筒部分的輻射針頭管側壁設有開孔；

所述圓筒上、下兩端分別塞入第一密封塞、第二密封塞；

所述第二密封塞上設有排液管；

所述圓筒安裝固定在平臺支撐架上。

所述上部圓錐容器頂部螺紋連接滴管。

所述第一密封塞為橡膠塞，由上、下兩個圓柱組成，下圓柱塞進圓筒。

所述第二密封塞為橡膠塞，由上、下兩個圓柱組成，下圓柱塞進圓筒，上圓柱插入一根毛細管，毛細管伸入圓筒一部分，在露出橡膠塞的毛細管上固定有橡膠管，橡膠管長設置止水夾。

所述圓筒由兩個不銹鋼半圓組成。兩半不銹鋼半圓閉合處焊接圓筒夾，圓筒夾由上下均勻布置的螺桿連接。

所述平臺支撐架與圓筒焊接；在與圓筒夾交點處，布置多根平臺支撐腳架。

本發明一種微生物輻射均勻灌漿加固砂土的裝置及方法，技術效果如下：