微生物冷液注浆固化粉土试验研究开题报告

全文总字数：3110字

1. 研究目的与意义

本课题通过微生物冷液注浆试验，研究不同升温条件、不同菌液生长阶段、不同吸附反应时间条件下，土样内菌液吸附、繁殖与反应环境随时间变化的规律，以及对粉土micp固化效果的影响。

海相吹填土是将海滩底部的泥砂通过水力吹填而形成的沉积土，是一种人工形成的扰动土。

具有高盐碱、易沉降和液化等特点。

2. 国内外研究现状分析

1、微生物注浆技术在国外的发展与现状近些年，岩土工程师协同微生物科学家，利用 micp 注浆技术在改善软弱砂土的强度和稳定性方面进行了大量探索，且在单元尺度和原型地基上进行了大量的试验。

试验结果表明，该技术在有效提高土体抗剪强度及刚度的情况下，还能够保持土体一定的渗透性。

1992年kantzas等人将该技术最早应用于多孔介质材料的堵漏，随后ramakrishnan等将其推广应用到修复石质材料和水泥基材料的表面裂缝缺陷中。

3. 研究的基本内容与计划

通过参与科研项目中的试验，对微生物冷夜注浆固化粉土的影响规律进行分析，撰写毕业论文。

1～4周：查阅资料，外文翻译，论文开题；5～6周：拟定试验方案，准备试验仪器、装置；7～14周：开展试验，整理试验数据；15～16周：完成论文，检查修改所有相关资料、准备毕业答辩。

4. 研究创新点

特色：微生物冷夜注浆固化粉土具有施工扰动小、灌注压力低、扩散距离远、施工周期短和生态相容性好等优势，而且所用的灌浆材料与传统胶凝材料相比，也有低能耗、低污染和低排放等特点。

创新：目前工程上利用微生物常温固土方案均存在一定的不足,微生物常温注浆固化砂土颗粒,使得砂土强度得到了较大的提高,但是注浆周期较长,效率低,材料利用率低,微生物常温注浆固化粉土,注浆口易堵塞,粉土强度不均匀,强度提高受到限制。

微生物冷夜注浆固化粉土为微生物胶结液在注入土体前和注入土体初期处于低温条件,微生物及脉酶工作活性受到抑制,降低了生物脉酶分解尿素速率,使产生的碳酸根离子的数量少,大幅降低反应速率及延缓碳酸钙胶结物的生成,微生物胶结液可以自由渗透入土体而不会发生胶结,也不会堵塞土体孔道,而在微生物胶结液在注入土体后一段时间,土体温度受环境温度影响逐步回升,微生物及脉酶的活性逐渐提高,促进碳酸钙的快速生成,前期低温条件产生的碳酸钙微粒能促进微生物吸附于土颗粒上形成生物膜,成为后期温度升高后碳酸钙胶结结晶的成核点,增加土颗粒间的胶结数量和强度,提升土体固化效果。