[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010317007.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111501733A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐朝生;程瑤佳;謝約翰;劉博;呂超;李昊;王殿龍;施斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué);南京大學(xué)（蘇州）高新技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02D3/12
• 分類(lèi)號(hào): E02D3/12;E02D17/20;E02B3/12
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 王玉姣;陳彬

1.一種利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，包括：首先在土體中加入激發(fā)液促進(jìn)土體內(nèi)微生物繁殖，再向土體中加入膠結(jié)液固化土體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，通過(guò)土體的孔隙率、處理面積和處理深度，計(jì)算單次加入激發(fā)液和/或膠結(jié)液的用量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

1)確定土體的孔隙率、處理面積和處理深度，計(jì)算單次加入激發(fā)液和膠結(jié)液的用量；

2)根據(jù)步驟1)算得的激發(fā)液用量在土體中加入激發(fā)液，每隔2～5d加入一次；

在準(zhǔn)備加入下一次激發(fā)液之前，取樣測(cè)量土體中脲酶活性；脲酶活性定義為單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量土體水解的尿素量；根據(jù)脲酶活性判斷激發(fā)液加入次數(shù)，當(dāng)脲酶活性大于0.06mghydrolysed urea min^-1g^-1時(shí)，停止加入激發(fā)液；

3)根據(jù)步驟1)算得的膠結(jié)液用量在土體中加入膠結(jié)液，每隔2～5d加入一次；

在準(zhǔn)備加入下一次膠結(jié)液之前，取樣測(cè)量土體中碳酸鈣含量；根據(jù)碳酸鈣含量判斷膠結(jié)液加入次數(shù)，當(dāng)細(xì)粒土碳酸鈣含量大于4.0％或粗粒土碳酸鈣含量大于8.0％時(shí)，停止加入膠結(jié)液。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，步驟1)中激發(fā)液?jiǎn)未斡昧縑_e，為：

V_e＝αnSH (1)

其中，V_e單位為m³；α為激發(fā)液用量修正系數(shù)，取值范圍為1.05～1.55；n為土體孔隙率，％；S為處理面積，m²；H為處理深度，m。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，步驟1)中膠結(jié)液?jiǎn)未斡昧縑_c為：

V_c＝βV_e (2)

其中，V_c單位為m³；β為V_c/V_e，即膠結(jié)液?jiǎn)未斡昧颗c激發(fā)液?jiǎn)未斡昧恐龋≈捣秶鸀?.9～1.55。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，所述αβ＞1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，α和β的取值取決于土體滲透系數(shù)，具體見(jiàn)表1：

表1 α和β的參考取值

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，所述步驟2)中激發(fā)液成分為尿素，酵母提取物，葡萄糖和Tris-base緩沖液，所述尿素濃度為200～500mM，所述酵母提取物濃度為10～20g/L，所述葡萄糖濃度為20～40g/L，所述Tris-base緩沖液濃度為0.13M。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，所述步驟3)中膠結(jié)液為尿素、氯化鈣和營(yíng)養(yǎng)肉湯；所述的尿素和氯化鈣，濃度范圍為0.1～2.0M，配比范圍為1：3～3：1；所述營(yíng)養(yǎng)肉湯濃度為5g/L。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的利用激發(fā)培養(yǎng)原位微生物固化土體的方法，其特征在于，步驟2)～步驟3)中的溶液加入方式為噴灑、灌漿、滴灌或漫灌中的一種或幾種。