[發(fā)明專利]一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210496303.1 | 申請(qǐng)日： | 2022-05-09 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN114808851A | 公開（公告）日： | 2022-07-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鐘汶均;魏紅平;汪魁;夏日風(fēng);張宏杰;代磊 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國安能集團(tuán)第三工程局有限公司;重慶交通大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | E02B3/16 | 分類號(hào)： | E02B3/16;E02D3/12;C12N1/20;C12R1/385 |
| 代理公司： | 重慶信必達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50286 | 代理人： | 劉竹 |
| 地址： | 610036 *** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 微生物 反應(yīng) 固化 提升 堤基土體抗 侵蝕 性能 方法 | ||
1.一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：培養(yǎng)微生物菌液，選用基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)銅綠假單細(xì)胞菌；
S2：將菌株斜面活化培養(yǎng)，然后用接種環(huán)接種至裝有基礎(chǔ)培養(yǎng)基的錐形瓶中，接著對(duì)錐形瓶進(jìn)行密封封口，最后將其放在恒溫振蕩培養(yǎng)箱里培養(yǎng)；
S3：利用氯化鈣和尿素配制膠結(jié)液；
S4：微生物活性檢測(cè)，利用電導(dǎo)率儀測(cè)微生物活性，首先標(biāo)定曲線，將不同濃度的NH4Cl溶液加入尿素溶液中，待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記錄電導(dǎo)率值(mS/cm)，繪制銨根離子變化值與電導(dǎo)率變化值的關(guān)系曲線；接著測(cè)定計(jì)算微生物活性，向培養(yǎng)菌液內(nèi)加入上述相同濃度的尿素溶液中，記錄不同時(shí)刻的電導(dǎo)率值，通過上述標(biāo)定曲線計(jì)算微生物活性；
S5：對(duì)滲透的堤基土體噴灑微生物菌液，針對(duì)不同堤基土體滲透系數(shù)選擇不同的方式將微生物菌液噴灑至堤基土體表面；
S6：在噴灑微生物菌液后的堤基土體表面緩慢噴灑膠結(jié)液，保持土壤結(jié)構(gòu)，噴灑后保持6～12h，使微生物菌液與膠結(jié)液充分接觸；
S7：重復(fù)3～5次步驟S5和S6，然后靜置風(fēng)干，完成對(duì)堤基土體的固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S1和S2中，使用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為：牛肉浸膏3g，蛋白胨5g，NaC1 5g，蒸餾水1L，基礎(chǔ)培養(yǎng)基的pH值為7.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S2中，活化培養(yǎng)的時(shí)間為2h，選用的錐形瓶容量為250mL，錐形瓶內(nèi)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基為100mL，對(duì)錐形瓶進(jìn)行密封封口時(shí)，先用六層紗布封口后，再用報(bào)紙封口，最后將其放置在180r/min、30℃條件的恒溫振蕩培養(yǎng)箱里培養(yǎng)24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S3中，配制膠結(jié)液的氯化鈣和尿素的摩爾濃度比為2:3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S5中，對(duì)于滲透系數(shù)較大的土體，由于堤基土體較為松散，微生物菌液入滲較快，直接在存在滲漏問題的堤基土體表面緩慢噴灑培養(yǎng)好的微生物菌液，對(duì)于滲透系數(shù)較小的堤基土體，由于堤基土體較為密實(shí)，微生物菌液入滲較慢，預(yù)先在堤基土體表面進(jìn)行鉆孔，然后再將微生物菌液噴灑至堤基土體表面，使微生物菌液從堤基土體表面和堤基土體內(nèi)部入滲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S5中，在堤基土體表面噴灑微生物菌液的具體方法為：在養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為25℃下，向堤基土體表面緩慢均勻噴灑微生物菌液，使微生物菌液緩慢下滲，將菌液與土顆粒充分接觸，保持6h～12h，保證微生物充分滲透堤基土體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S6中，噴灑膠結(jié)液的容積量為噴灑微生物菌液溶劑量的0.5～2倍，噴灑量的計(jì)算模型為：
W＝S×F×T
式中：W為噴灑總量，L；S為噴灑的表面面積，m2；F為噴灑強(qiáng)度，L/min·m2；T為噴灑持續(xù)時(shí)間，s；
其中，噴灑強(qiáng)度F由使用的噴嘴直徑、作用面積以及土體天然含水率所決定，計(jì)算模型為：
式中：η為噴嘴效率系數(shù)，一般取1.0～1.3；S為噴灑的表面面積，m2；ω為土體含水率，％；d為噴嘴直徑，mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用微生物反應(yīng)固化提升堤基土體抗侵蝕性能的方法，其特征在于：在S6中，噴灑膠結(jié)液的方法為：先利用可調(diào)式噴灑裝置，在堤基表面均勻噴灑菌液或氯化鈣與尿素混合液；為提高鈣離子的利用率，加入過量的尿素溶液，以便提供過量的碳酸根離子使其鈣離子充分反應(yīng)；剛開始堤基表面較干燥，隨著膠結(jié)液噴灑量積累，表層土體的含水率上升，逐漸減少噴灑量；為減少溶液的流失量，保證利用率，遵循少量多次、逐次遞減原則進(jìn)行噴灑。
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