吹填粉土的微生物注浆试验研究开题报告

1. 研究目的与意义

微生物岩土工程是岩土工程的新兴方向，很多方面还在不断的摸索之中。目前还没有利用微生物处理吹填土地基的先例。本课题在借鉴微生物处理粘土、砂土以及粉土方法的基础上，利用产脲酶微微生物产生的生物碳酸盐沉积物的胶结作用处理海相吹填粉土地基，通过试验研究固化土体的有效性。利用微生物胶结提高土体强度的特性，将微生物应用于海相吹填土地基处理，能够实现显著的经济和生态效益，具有良好的应用前景。无论从环境保护方面、节约能源方面还是经济效益方面本课题都具有研究的必要性。这一新兴技术与理论问题的解决对保证我国沿海滩涂围垦工程的顺利实施与可持续发展具有重要的理论价值和战略意义。

2. 国内外研究现状分析

为加固新近吹填的处于流塑状态的粉土地基，首先采用轻型井点降水和动力碾压的方法使地基具有一定的初始承载力。然后，施加较大的强夯动力荷载，从而使地基承载力得到显著提高。这一新的综合加固技术称之为预排水动力固结法。通过现场测试，研究了施工过程中诸如井点降水的影响范围、强夯时孔隙水压力的变化范围、深层沉降的变化等问题。同时，对强夯夯击遍数、每点夯击次数、遍与遍之间的间隙时间等有关问题进行讨论。研究表明，预排水动力固结法可显著提高吹填粉土地基的承载力。

结合杭州湾某市政道路刚刚吹填完成的饱和粉土地基的加固工程，基于深厚吹填饱和粉土的工程特性，对高真空击密法的适用性和有效性进行了现场研究，对施工过程中的地下水位、地面沉降、超孔隙水压力进行了实时监测和分析，并对加固后的含水率、静力触探和地基承载力进行了效果检测。结果表明:采用高真空击密法可有效加固吹填饱和粉土地基，大幅提高力学性能，效果显著，该方法为我国沿海地区类似吹填土地基的加固问题提供了新的途径和设计依据。

3. 研究的基本内容与计划

研究吹填粉土的微生物注浆试验。

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微生物注浆的菌液注入速度、时间间隔与吸附量的关系，尿素、氯化钙溶液的注入速度、时间间隔与碳酸钙沉积量、强度之间的关系。确定最优注浆工艺流程。

4. 研究创新点

利用微生物胶结提高土体强度的特性，将微生物应用于海相吹填土地基处理，能够实现显著的经济和生态效益，具有良好的应用前景。这一特色无论从环境保护方面、节约能源方面还是经济效益方面都具有研究的必要性。这一新兴技术与理论问题的解决是对保证我国沿海滩涂围垦工程的顺利实施与可持续发展具有重要的创新价值。