黃泛區(qū)土存在結(jié)構(gòu)松散、強(qiáng)度低、水穩(wěn)定性差等不利特性,給黃河流域的工程建設(shè)帶來潛在隱患。本文以MICP為核心技術(shù),研究提高黃泛區(qū)土體基本力學(xué)特性,以期為黃泛區(qū)地基加固、邊坡防護(hù)以及土遺址保護(hù)等工程提供技術(shù)支撐。首先由人工接種培育巴氏芽孢桿菌,通過紫外分光光度計(jì)、電導(dǎo)率儀分別測(cè)定細(xì)菌的OD值及活性;其次,以開封土為研究對(duì)象,采用拌和的方式將菌液與膠結(jié)液直接加入到土中,利用MICP技術(shù)改良黃泛區(qū)粉質(zhì)粘土。研究表明:培養(yǎng)48h后細(xì)菌的OD值在1.5左右,電導(dǎo)率約為0.01（ms/cm·min）,短時(shí)間內(nèi)該細(xì)菌活性并不高,但給予細(xì)菌足夠的反應(yīng)時(shí)間,細(xì)菌仍能誘導(dǎo)大量的碳酸鈣沉淀,對(duì)土體起到加固作用;控制膠結(jié)液濃度為0.5M,膠菌質(zhì)量比為2∶1時(shí)產(chǎn)碳酸鈣量最多且Ca²⁺轉(zhuǎn)化率在80%以上;基于最優(yōu)配比下黃泛區(qū)土的直接快剪試驗(yàn)和不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)結(jié)果,土的粘聚力提高了約30%,內(nèi)摩擦角變化不大,不同垂直壓力下剪應(yīng)力、不同圍壓下有側(cè)限抗壓強(qiáng)度及地基承載力特征值均有所提高。 

【文章來源】：建筑科學(xué). 2020,36(07)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

顯微鏡下的巴氏芽孢桿菌

本文選取開封蘭考地區(qū)工地土作為研究對(duì)象，根據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[21]測(cè)得其物理性質(zhì)、顆粒組成及顆粒大小分布曲線見表2、表3、圖2。塑性指數(shù)IP17≥10且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重50%的土屬于粉質(zhì)粘土，其性質(zhì)介于粉土與粘土之間;不均勻系數(shù)CU=3.384，曲率系數(shù)CC=1.061，判別該土樣級(jí)配不良。1.2 試驗(yàn)方案

巴氏芽孢桿菌新陳代謝時(shí)會(huì)產(chǎn)生脲酶，脲酶可以分解尿素產(chǎn)生NH4+和CO32-，通過電導(dǎo)率測(cè)定儀測(cè)定溶液中離子濃度的變化，以此判斷細(xì)菌的活性。試驗(yàn)方法:先將1.8 g尿素溶于27 ml去離子水中，然后加入3 ml菌液，每隔一定時(shí)間測(cè)兩組(Ⅰ、Ⅱ)菌液的電導(dǎo)率，結(jié)果如圖3所示。兩組菌液，0min～15min內(nèi)電導(dǎo)率值大約為0.01ms/(cm·min),15min以后電導(dǎo)率值緩慢增加，48h后Ⅰ組菌液電導(dǎo)率達(dá)到10.2ms/cm、Ⅱ組菌液電導(dǎo)率達(dá)到9.73ms/cm，結(jié)果表明細(xì)菌不斷產(chǎn)生脲酶分解尿素使得離子濃度不斷增加，但細(xì)菌活性并不高，需要給予細(xì)菌較多反應(yīng)時(shí)間。這一點(diǎn)并不與工程實(shí)際相違背，工程上多數(shù)工序都需要養(yǎng)護(hù)時(shí)間，所以本菌可以用到工程中去。

【參考文獻(xiàn)】：
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