三峽庫區(qū)重慶段紫色土是一種砂質(zhì)黏性土,該地區(qū)降雨集中,水力沖蝕作用劇烈,極易產(chǎn)生水土流失,對砂質(zhì)黏性紫色土進行土體加固尤為重要。土顆粒間黏結(jié)力不足是導(dǎo)致土壤侵蝕流失的重要原因,微生物誘導(dǎo)方解石沉積（microbial induced calcite precipitation,MICP）技術(shù)因能耗低、污染小而開始應(yīng)用于土體加固中,能膠結(jié)土顆粒,改善土體力學(xué)特性。巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）是一種環(huán)境友好、安全無害的有益土壤細菌,其菌體大小和強耐受性適宜重慶地區(qū)高溫多雨的環(huán)境。本文以砂質(zhì)黏性紫色土為研究對象,采用巨大芽孢桿菌對土體進行MICP土體固化試驗研究,為MICP技術(shù)在紫色土地區(qū)的地基、邊坡加固和水土流失防護等工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和參考。主要研究內(nèi)容如下:（1）通過正交試驗優(yōu)化巨大芽孢桿菌的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件。（2）通過電導(dǎo)率法和MICP試管試驗研究菌種脲酶活性隨時間和膠結(jié)液濃度的變化規(guī)律。（3）自主設(shè)計制作低壓灌注、柔性浸泡和開孔灌注三種土體固化裝置,并在開孔灌注法中探討了菌液濃度、膠結(jié)液濃度和灌漿流速三種灌漿因素的影響。（4）通過力學(xué)試驗、微觀試驗和固化... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 紫色土研究背景
        1.1.1 紫色土基本概況
        1.1.2 紫色土分布情況
        1.1.3 紫色土主要特性
        1.1.4 紫色土研究現(xiàn)狀
    1.2 MICP研究背景
        1.2.1 微生物巖土技術(shù)
        1.2.2 MICP礦化作用機理
        1.2.3 MICP應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.4 MICP影響因素研究現(xiàn)狀
    1.3 研究意義與主要工作
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究方法
        1.3.4 技術(shù)線路
第2章 試驗材料
    2.1 試驗用土
        2.1.1 基本物理性質(zhì)
        2.1.2 碳酸鹽含量
    2.2 試驗用菌
        2.2.1 菌種選擇
        2.2.2 菌種激活及活菌數(shù)測定
第3章 微生物生長條件優(yōu)化
    3.1 培養(yǎng)基優(yōu)化
        3.1.1 試驗方案
        3.1.2 結(jié)果與分析
    3.2 培養(yǎng)條件優(yōu)化
        3.2.1 試驗方案
        3.2.2 結(jié)果與分析
    3.3 冬夏土壤溫度模擬試驗
    3.4 本章小結(jié)
第4章 微生物脲酶活性研究
    4.1 脲酶活性隨時間的變化規(guī)律
        4.1.1 電導(dǎo)率法測脲酶活性
        4.1.2 結(jié)果與分析
    4.2 膠結(jié)液濃度對脲酶活性的影響
        4.2.1 MICP試管法測脲酶活性
        4.2.2 結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 低壓灌注和柔性浸泡MICP固化試驗研究
    5.1 引言
    5.2 試驗設(shè)計
    5.3 試驗裝置和固化工藝
        5.3.1 試樣制備
        5.3.2 試驗裝置
        5.3.3 固化工藝
    5.4 試驗方法
        5.4.1 變水頭滲透性試驗
        5.4.2 無側(cè)限抗壓強度試驗
        5.4.3 三軸固結(jié)不排水剪切試驗
        5.4.4 浸水沖刷抗侵蝕試驗
        5.4.5 碳酸鈣生成量及均勻性測定
    5.5 試驗結(jié)果與分析
        5.5.1 碳酸鈣生成量及均勻性分析
        5.5.2 滲透性試驗結(jié)果與分析
        5.5.3 無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)果與分析
        5.5.4 三軸固結(jié)不排水試驗結(jié)果與分析
        5.5.5 浸水沖刷抗侵蝕試驗結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 開孔灌注MICP固化試驗研究
    6.1 引言
    6.2 試驗設(shè)計
    6.3 試驗裝置和固化工藝
        6.3.1 試樣制備
        6.3.2 試驗裝置
        6.3.3 固化工藝
    6.4 試驗方法
        6.4.1 無側(cè)限抗壓強度試驗
        6.4.2 碳酸鈣生成量、沉積率及均勻性測定
        6.4.3 X射線衍射試驗(XRD)
        6.4.4 掃描電鏡試驗(SEM)
    6.5 試驗結(jié)果與分析
        6.5.1 礦物成分分析
        6.5.2 微觀形貌分析
        6.5.3 碳酸鈣生成量、沉積率及均勻性分析
        6.5.4 強度特性分析
        6.5.5 剛度特性分析
    6.6 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研活動及成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]四川盆地紫色土養(yǎng)分肥力現(xiàn)狀及炭基調(diào)理劑培肥效應(yīng)研究[D]. 黃興成.西南大學(xué) 2016
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[3]非飽和紫色土抗剪強度影響因素研究[D]. 鐘茫.西南大學(xué) 2014



本文編號：3731191