[發明專利]基于植被根莖與微生物聯合作用的砂質邊坡注漿加固方法

在審

• 申請號: 202011109077.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112376584A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 張聰;謝夢珊;劉旭;曹磊;孫廣臣;江學良;尹健;陽軍生;謝亦朋;傅金陽;彭雨楊
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;A01G22/00;A01G20/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 劉向丹

本發明公開了一種基于植被根莖與微生物聯合作用的砂質邊坡注漿加固方法，包括下述的步驟：在砂質邊坡的坡面上種植禾本植物，待禾本植物自然枯萎后剪去禾本植物上部的枝干，預留一定高度的禾本植物莖，標記第一禾本植物分枝莖和第二禾本植物分枝莖；通過第一禾本植物分枝莖導管灌注微生物菌液和微生物培養液的混合物；通過第二禾本植物分枝莖導管灌注微生物營養液，微生物營養液與微生物菌液和微生物培養液在禾本植物主莖導管處匯合，隨根系的導管到達各個根支。本發明工程造價低、環境友好、固化效果好以及力學性能良好，該方法可顯著提高砂質邊坡的整體穩定性，進而達到邊坡災害防控的目的。

技術領域

本發明屬于砂質邊坡加固技術領域，涉及一種砂質邊坡加固方法，尤其涉及一種基于植被根莖與微生物聯合作用的砂質邊坡注漿加固方法。

背景技術

砂質邊坡砂粒間孔隙大、結構松散，粘結力差，抗剪強度低，保水性差，廣泛分布在公路、鐵路、河道等兩側，在外力(暴雨、地震)作用下極易發生滑坡、崩塌等工程事故，甚至造成經濟損失和人員傷亡。因此，如何有效加固砂質邊坡已成為巖土工程領域一個重要課題。

目前，常用的砂質邊坡加固方法有地表注漿、錨桿加固、土釘加固等，上述方法雖然治理效果突出，但施工過程中往往需要向地層內注入大量水泥基材料、化學材料等，對周圍環境造成一定影響，而后續工程人員提出的植物根系固坡、固化劑法等方法又存在無法保證長期加固效果、加固不均等問題。因此，如何結合上述幾類砂質邊坡加固方法的優點，提出一種加固效果優良、環境友好型砂質邊坡加固方法已成為工程人員目前亟待解決的難題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種環境友好、固化效果好以及力學性能良好的基于植被根莖與微生物聯合作用的砂質邊坡注漿加固方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種基于植被根莖與微生物聯合作用的砂質邊坡注漿加固方法，包括下述的步驟：

S1.在砂質邊坡的坡面上種植禾本植物，待禾本植物自然枯萎后剪去禾本植物上部的枝干，預留一定高度的禾本植物莖，標記第一禾本植物分枝莖和第二禾本植物分枝莖；

S2.通過第一禾本植物分枝莖導管灌注微生物菌液和微生物培養液的混合物；所述微生物菌液是巴氏芽孢桿菌液，菌種自砂質邊坡四周土壤分離得到；

S3.通過第二禾本植物分枝莖導管灌注微生物營養液，微生物營養液與微生物菌液和微生物培養液在禾本植物主莖導管處匯合，隨根系的導管到達各個根支；所述微生物營養液含有尿素和鈣鹽。

進一步的，S1所述禾本植物選取植根系發達、生長能力強的禾本植物，覆蓋率不小于60％。

進一步的，S1所述禾本植物莖剪去上部的枝干后裸露地表5cm～10cm。

進一步的，S2所述微生物菌液和微生物培養液體積比為1:0.5～2，微生物菌液濃度為3mol/L～15mol/L，微生物培養液每升含有0.05mol/L～0.20mol/L的Tris緩沖液、5～15g硫酸銨及10～30g酵母提取物。

進一步的，S2所述灌注方式為每次灌注1ml～8ml微生物菌液和微生物培養液的混合液，每隔24h灌注一次，灌注1～3次。

進一步的，S2和S3的灌注采用蠕動泵。

進一步的，S3所述微生物營養液由尿素溶液和硝酸鈣及氯化鈣的混合溶液按體積比1:0.5～2混合成，尿素濃度為0.5mol/L～3mol/L，硝酸鈣及氯化鈣的混合溶液中鈣離子濃度為0.5mol/L～1.5mol/L。

進一步的，S3所述灌注方式為每次灌注1ml～8ml微生物營養液，每隔24h灌注一次，灌注2～5次。

進一步的，在S3完成后再次進行草皮綠化。