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原文传递一种微生物加固无粘性土的固化剂及其加固方法

专利名称：	一种微生物加固无粘性土的固化剂及其加固方法
摘要：	本发明公开了一种微生物加固无粘性土的固化剂及其加固方法，所述固化剂包括溶液A、溶液B和溶液C，所述溶液A为厌氧氨氧化菌溶液、尿素溶液和亚硝酸钙溶液形成的混合溶液；所述溶液B为巴氏芽孢杆菌溶液；所述溶液C为碳酸氢钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙和硫酸亚铁的混合溶液。使用该固化剂对无粘性土进行固化，能有效降低无粘性土中的铵根离子，同时产生氮气，减低土体的饱和度提高固化效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆大学
发明人：	陈猷鹏;彭梦文;何想;肖杨;晏鹏;郭劲松
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910555665.1
公开号：	CN110241809A
代理机构：	重庆博凯知识产权代理有限公司
代理人：	李海华
分类号：	E02D3/12(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
主权项：	1.一种微生物加固无粘性土的固化剂，其特征在于，包括溶液A、溶液B和溶液C，所述溶液A为厌氧氨氧化菌溶液、尿素溶液和亚硝酸钙溶液形成的混合溶液；所述溶液B为巴氏芽孢杆菌溶液；所述溶液C为碳酸氢钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙和硫酸亚铁的混合溶液。 2.根据权利要求1所述的一种微生物加固无粘性土的固化剂，其特征在于，所述溶液A中亚硝酸钙溶液的摩尔浓度相等，且所述摩尔浓度为10～100mmol/L。 3.根据权利要求1所述的一种微生物加固无粘性土的固化剂，其特征在于，所述巴氏芽孢杆菌溶液的OD600大于2。 4.根据权利要求1所述的一种微生物加固无粘性土的固化剂，其特征在于，溶液C中各组分的浓度分别为：碳酸氢钾2～5g/L、磷酸二氢钾40～70mg/L、硫酸镁200～500mg/L、氯化钠200～500mg/L、硫酸亚铁8～15mg/L。 5.根据权利要求1所述的一种微生物加固无粘性土的固化剂，其特征在于，所述厌氧氨氧化菌溶液为厌氧氨氧化污泥颗粒溶于水形成的溶液。 6.一种无粘性土的加固方法，其特征在于，具体包括以下步骤： (1)勘察得到待加固无粘性土层上表面距离地表面的深度h以及无粘性土层的厚度s； (2)按权利要求1所述一种微生物加固无粘性土的固化剂配制溶液A、溶液B和溶液C备用； (3)在待加固无粘性土层的地表面垂直向下钻若干井，所有井按间距1.5～2m且呈矩阵式均匀分布，所有井分成注浆井和抽水井，所述注浆井周围均为抽水井，抽水井周围均为注浆井；并在每个井内插入钢花管，所述钢花管插入地下的长度l为 (4)在步骤(3)中的注浆井和抽水井中分别安装注浆管和抽水管，所述注浆管的一端与注浆井中的钢花管连接，另一端与注浆设备连接；抽水管一端插入抽水井中的钢花管内，另一端与抽水设备连接； (5)注浆和加固： 5.1)第一次注浆：将步骤(4)中的注浆设备与溶液A和溶液C连通后，开启注浆设备，溶液A与溶液C按体积比为1:9注入到注浆井中，同时开启抽水设备，将抽水井中的溶液Ⅰ抽出，并及时检查溶液Ⅰ中钙离子浓度，当溶液Ⅰ中钙离子浓度大于60mg/L时，停止抽水和注浆，并静置3h；将注浆设备与溶液B连通后，开启注浆设备，向注浆井中注入溶液B，同时开启抽水设备，将抽水井中的溶液Ⅱ抽出，同时检测溶液Ⅱ中OD600值，以地下水OD600值为空白样，若测得溶液Ⅱ减去空白样后的OD600值大于0.1，停止抽水和注浆，并静置24～48h； 5.2)第二次注浆：重复步骤5.1)，此次注浆过程中溶液A和溶液C的体积比为1:4； 5.3)第三次注浆：重复步骤5.1)，此次注浆过程中溶液A和溶液C的体积比为1:1； 5.4)第四次及以后注浆：重复步骤5.3)；每次注浆后检测待加固无粘性土层中的碳酸钙含量，当检测到待加固无粘性土层中的碳酸钙含量大于或者等于设定值时，则完成注浆井对应区域无粘性土层的加固。 7.根据权利要求6所述的一种无粘性土的加固方法，其特征在于，步骤(3)中钻井施工平面的垂直误差小于或者等于80cm。 8.根据权利要求6所述的一种无粘性土的加固方法，其特征在于，步骤(5)中往注浆井中注入溶液A和溶液C时，设置注浆设备的注浆压力为100～300KPa；注入溶液B时，设置注浆设备的注浆压力为10～100KPa。 9.根据权利要求6所述的一种无粘性土的加固方法，其特征在于，步骤(5)中碳酸钙含量的设定值为10Kg/m3。 10.根据权利要求6所述的一种无粘性土的加固方法，其特征在于，步骤(5)中无粘性土层中碳酸钙含量按以下公式计算：其中：n-重复注浆的次数； A-溶液A中尿素的摩尔浓度，mmol/L； M-碳酸钙含量，Kg/m3。
所属类别：	发明专利