隨著人口增長和經(jīng)濟社會發(fā)展,民用基礎設施的需求急劇增加,然而,在新建建筑、公路地基施工、煤礦開采過程中經(jīng)常會遇到穩(wěn)定性差的泥巖層,從而影響人們的生命安全。我國目前應用于泥巖地基層改良技術主要包括兩類,一類是通過摻加硅酸鹽水泥、石灰、粉煤灰等進行的化學改良,另一類是通過加入綠砂、砂礫等進行的物理改良。顯然,傳統(tǒng)的地基改良技術不易控制,對周圍的環(huán)境有較大影響。因此,亟需一種新型的泥巖改良技術用以滿足實際工程需要。微生物誘導碳酸鈣沉淀(Microbial Induced Calcite Precipitation,以下簡稱MICP)是將微生物學中生物礦化技術應用到土體加固過程中的一種方法,該技術具有容易控制、機理簡單、環(huán)境友好等很多傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)勢。基于MICP方法,本文主要以微生物(巴氏生孢八疊球菌)膠結加固重塑泥巖,室內試驗過程中開展了菌種活化培養(yǎng)、掃描電鏡、直接剪切、固結、碳酸鈣酸洗法、泥巖在水溶液中的崩解等一系列試驗。首先研究了試樣顆粒粒徑、制備方式及MICP處理方式對碳酸鈣沉淀物的影響,探討了MICP方法治理泥巖穩(wěn)定性的可行性,最后分析了營養(yǎng)鹽濃度對膠結試樣力學性能、碳酸鈣含...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.4 主要工作內容
    1.5 本文創(chuàng)新內容
第2章 微生物膠結重塑泥巖試驗方案及影響因素分析
    2.1 試驗材料
        2.1.1 巴氏生孢八疊球菌
        2.1.2 原狀泥巖
        2.1.3 營養(yǎng)鹽溶液
    2.2 試驗方案及技術路線圖
        2.2.1 室內試驗方案
        2.2.2 技術路線
    2.3 MICP影響因素
        2.3.1 離子源
        2.3.2 pH值
        2.3.3 溫度
        2.3.4 營養(yǎng)鹽溶液濃度
        2.3.5 注入速率與孔隙率
        2.3.6 尿素
        2.3.7 NH4
+

        2.3.8 鈣離子濃度
        2.3.9 細菌類型
        2.3.10 菌液濃度
    2.4 菌種尿素水解機理
    2.5 本章小結
第3章 膠結重塑泥巖力學特性及微觀結構研究
    3.1 可行性試驗方案及分析
        3.1.1 試驗方案
        3.1.2 試驗分析
    3.2 膠結重塑泥巖試驗結果
        3.2.1 微生物膠結泥巖成分分析
        3.2.2 微生物膠結泥巖微觀分析
        3.2.3 直接剪切試驗結果分析
        3.2.4 在水溶液崩解試驗結果分析
    3.3 營養(yǎng)鹽濃度對膠結泥巖試驗方案
        3.3.1 試驗目的
        3.3.2 試樣制作
    3.4 營養(yǎng)鹽濃度對膠結泥巖試驗結果
        3.4.1 直接剪切試驗結果分析
        3.4.2 固結試驗結果分析
        3.4.3 碳酸鈣含量分析
        3.4.4 膠結泥巖微觀分析
    3.5 本章小結
第4章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 攻讀碩士期間成果



本文編號：3807908

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