須注意密封孔口間隙，防止?jié){液沿孔壁和陰極注漿管I之間的間隙外溢至地表，注漿完成后，關(guān)閉第二閥門8，靜置8個(gè)小時(shí)，等待產(chǎn)脲酶菌誘導(dǎo)出碳酸鈣結(jié)晶對(duì)土體進(jìn)行膠結(jié)；
[0033]e.對(duì)調(diào)與注漿管a、注漿管b相連接的直流電源4陰、陽電極后，重復(fù)步驟b?d對(duì)待加固地基進(jìn)行新一輪注漿加固，此時(shí)上一輪中的陰極注漿管I不再參與注漿，僅充當(dāng)陽極使用，待場地中的注漿管a、b全部參與過3輪注漿后，拔出全部注漿管a和注漿管b，利用井用潛水栗抽取出含有高濃度NH4Cl的地下水進(jìn)行污水處理。
[0034]在本例中，微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法用于加固砂土地基的加固機(jī)理為:通過電場作用使使富集在漿液注入處近端的產(chǎn)脲酶菌往漿液注入處遠(yuǎn)端處迀移，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)脲酶菌在空間上的重分布，進(jìn)而改善了沉積礦物空間分布的非均勻性，消除了尺寸效應(yīng)問題。土顆粒間孔隙中快速析出的碳酸鈣膠凝結(jié)晶將優(yōu)先沉積在砂土顆粒接觸點(diǎn)邊角部位，而不占據(jù)大孔隙通道，不僅增加了可液化地基中砂土顆粒間的膠結(jié)力，而且基本不影響地基土的排水特性，提高了地基的抗液化能力。
[0035]實(shí)施例2
[0036]某建筑場地的平面尺寸為長120m，寬80m，工程勘察報(bào)告的資料顯示該場地中粒徑大于0.1mm的土顆粒含量為82%，超過全重的75%，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)對(duì)土體分類的標(biāo)準(zhǔn)，該場地的地基土體屬于可液化的細(xì)砂，需要采取抗液化處理措施對(duì)場地地基進(jìn)行加固，待加固地基土層的厚度為4.7m?5.0m，利用本發(fā)明提出的地基處理方法加固該場地地基包括以下步驟:
[0037]a.在待加固的地基中用鉆機(jī)在布孔位置鉆得孔位，孔距為1.0m,在孔中放置注漿管a與注楽管b，注楽管a、b管長均為5.0m，成列間隔布置，場地上共布置120行、80列的注漿管，通過導(dǎo)線3將注漿管a與直流電源4的陰極相連接作為陰極注漿管1，注漿管b與直流電源4的陽極相連接作為陽極注漿管2，從而構(gòu)成陰極注漿管I與陽極注漿管2成列間隔布置；
[0038]b.打開第一閥門8，將預(yù)先準(zhǔn)備好的產(chǎn)脲酶菌菌液5通過陰極注漿管I注入待加固的地基土層中，注漿過程中注意密封孔口間隙，防止?jié){液沿孔壁和陰極注漿管I之間的間隙外溢至地表；
[0039]c.注漿開始的同時(shí)，閉合直流電源3的開關(guān)6，在陰極注漿管I與陽極注漿管2之間的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)直流電場，電場強(qiáng)度為0.75V/cm，作用時(shí)間為6h，當(dāng)電場作用完畢后，切斷直流電源4的開關(guān)6，關(guān)閉第一閥門8 ;
[0040]d.打開第二閥門8，將與菌液體積比為0.75:1的膠結(jié)溶液7(膠結(jié)溶液7由1.20mol/L的氯化鈣和1.20mol/L的尿素混合而成)通過陰極注漿管I注入待加固土層中，注漿過程中也須注意密封孔口間隙，防止?jié){液沿孔壁和陰極注漿管I之間的間隙外溢至地表，注漿完成后，關(guān)閉第二閥門8，靜置9個(gè)小時(shí)，等待產(chǎn)脲酶菌誘導(dǎo)出碳酸鈣結(jié)晶對(duì)土體進(jìn)行膠結(jié)；
[0041]e.對(duì)調(diào)與注漿管a、注漿管b相連接的直流電源4陰、陽電極后，重復(fù)步驟b?d對(duì)待加固地基進(jìn)行新一輪注漿加固，此時(shí)上一輪中的陰極注漿管I不再參與注漿，僅充當(dāng)陽極使用，待場地中的注漿管a、b全部參與過2輪注漿后，拔出全部注漿管a和注漿管b，利用井用潛水栗抽取出含有高濃度NH4Cl的地下水進(jìn)行污水處理。
[0042]在本例中，微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法用于加固砂土地基的加固機(jī)理與實(shí)例I中所述一致，不再贅述。
[0043]實(shí)施例3
[0044]在本例中，本發(fā)明提出的地基處理方法用于加固平面尺寸為長100m，寬60m的粉土地基，待加固地基土層的厚度為4.51m?4.92m，該方法包括以下步驟:
[0045]a.在待加固的地基中用鉆機(jī)在布孔位置鉆得孔位，孔距為0.Sm，在孔中放置注漿管a與注漿管b，注漿管a、b管長均為5.0m，成列間隔布置，場地上共布置100行、60列的注漿管，通過導(dǎo)線3將注漿管a與直流電源4的陰極相連接作為陰極注漿管1，注漿管b與直流電源4的陽極相連接作為陽極注漿管2，從而構(gòu)成陰極注漿管I與陽極注漿管2成列間隔布置；
[0046]b.打開第一閥門8，將預(yù)先準(zhǔn)備好的產(chǎn)脲酶菌菌液5通過陰極注漿管I注入待加固的地基土層中，注漿過程中注意密封孔口間隙，防止?jié){液沿孔壁和陰極注漿管I之間的間隙外溢至地表；
[0047]c.注漿開始的同時(shí)，閉合直流電源3的開關(guān)6，在陰極注漿管I與陽極注漿管2之間的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)直流電場，電場強(qiáng)度為l.0V/cm，作用時(shí)間為8h，當(dāng)電場作用完畢后，閉合直流電源3的開關(guān)6，關(guān)閉第一閥門8 ;
[0048]d.打開第二閥門8，將與菌液體積比為0.75:1的膠結(jié)溶液7(膠結(jié)溶液7由0.50mol/L的氯化I丐和0.50mol/L的尿素混合而成)通過陰極注楽管I注入待加固土層中，注漿過程中也須注意密封孔口間隙，防止?jié){液沿孔壁和陰極注漿管I之間的間隙外溢至地表，注漿完成后，關(guān)閉第二閥門8，靜置12個(gè)小時(shí)，等待產(chǎn)脲酶菌誘導(dǎo)出碳酸鈣結(jié)晶對(duì)土體進(jìn)行膠結(jié)；
[0049]e.對(duì)調(diào)與注漿管a、注漿管b相連接的直流電源4陰、陽電極后，重復(fù)步驟b?d對(duì)待加固地基進(jìn)行新一輪注漿加固，此時(shí)上一輪中的陰極注漿管I不再參與注漿，僅充當(dāng)陽極使用，待場地中的注漿管a、b全部參與過2輪注漿后，拔出全部注漿管a和注漿管b，利用井用潛水栗抽取出含有高濃度NH4Cl的地下水進(jìn)行污水處理。
[0050]在本例中，微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法用于處理粉土地基的加固機(jī)理為:通過電場作用使使富集在漿液注入處近端的產(chǎn)脲酶菌往漿液注入處遠(yuǎn)端處迀移，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)脲酶菌在空間上的重分布，改善沉積礦物的空間分布的非均勻性，消除了尺寸效應(yīng)問題。在粉土顆粒間孔隙中快速析出的碳酸鈣膠凝結(jié)晶對(duì)土顆粒不僅具有膠結(jié)作用，而且能夠驅(qū)走粉土顆粒中的水分和氣體后占據(jù)其位置，降低振動(dòng)時(shí)引起的孔隙水壓力，從而提高地基的抗液化能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法，其特征在于該方法步驟如下: a.在待加固可液化地基上鉆孔并放置注漿管(a)與注漿管(b)，注漿管(a)、(b)成列間隔布置，通過導(dǎo)線(3)將注漿管(a)與直流電源(4)的陰極相連接作為陰極注漿管(1)，注漿管(b)與直流電源(4)的陽極相連接作為陽極注漿管(2)，從而構(gòu)成陰極注漿管(I)與陽極注漿管(2)成列間隔布置； b.打開第一閥門(8)，將預(yù)先準(zhǔn)備好的產(chǎn)脲酶菌菌液(5)通過陰極注漿管(I)注入待加固的地基土層中； c.注漿開始的同時(shí)，閉合直流電源⑷的開關(guān)(6)，在陰極注漿管⑴與陽極注漿管⑵之間的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)直流電場，在直流電場作用4?Sh后，切斷直流電源⑷的開關(guān)(6)，關(guān)閉第一閥門(8); d.打開第二閥門(8)，通過陰極注漿管(I)往待加固地層中注入膠結(jié)溶液(7)，關(guān)閉第二閥門(8)，靜置8?12h，等待產(chǎn)脲酶菌充分誘導(dǎo)出碳酸鈣結(jié)晶對(duì)土體進(jìn)行膠結(jié)； e.對(duì)調(diào)與注漿管(a)、注漿管(b)相連接的直流電源(4)陰、陽電極后，重復(fù)步驟b?d對(duì)待加固地基進(jìn)行新一輪注漿加固，待場地達(dá)到要求的注漿遍數(shù)后，拔出全部注漿管(a)與注漿管(b)，利用井用潛水栗抽取出含有高濃度NH4Cl的地下水進(jìn)行污水處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法，其特征在于步驟b中的產(chǎn)脲酶菌菌液(5)由濃度0D6。。= 1.5的巴氏芽孢桿菌S.pasteurii及其生命活動(dòng)所必需的營養(yǎng)鹽溶液共同構(gòu)成，其中每IL的營養(yǎng)鹽溶液中含有5.0g的大豆蛋白胨、15.0g的胰蛋白胨、5.0g的氯化鈉以及20g的尿素，營養(yǎng)鹽溶液的pH值為7.3。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法，其特征在于步驟c中直流電場施加時(shí)機(jī)是在產(chǎn)脲酶菌附著階段，帶負(fù)電荷的產(chǎn)脲酶菌以電泳形式向陽極移動(dòng)，從而使富集在漿液注入處近端的產(chǎn)脲酶菌往漿液注入處遠(yuǎn)端迀移，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)脲酶菌在空間上的重分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法，其特征在于步驟c中所述的直流電場強(qiáng)度在0.5V/cm?lV/cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物一電場聯(lián)合加固可液化地基的方法，其特征在于步驟d中的膠結(jié)溶液(7)由濃度為0.50mol/L?1.20mol/L的氯化鈣溶液，濃度為0.50mol/L?.1.20mol/L的尿素溶液混合而成，膠結(jié)溶液(7)的具體濃度必須根據(jù)現(xiàn)場地基中的土粒級(jí)配來合理確定。
【專利摘要】一種微生物<b>—</b>電場聯(lián)合加固可液化地基的方法，步驟包括：a.在待加固地基上鉆孔，成列間隔布置注漿管a和b，通過導(dǎo)線3將注漿管a與直流電源4的陰極連接作為陰極注漿管1，注漿管b與陽極連接作為陽極注漿管2；b.打開第一閥門8,將產(chǎn)脲酶菌菌液5通過陰極注漿管1注入地層中；c.注漿開始的同時(shí)，閉合直流電源4的開關(guān)6，在陰極與陽極注漿管之間的區(qū)域形成直流電場,當(dāng)電場作用完畢后，關(guān)閉第一閥門8；d.打開第二閥門8,通過陰極注漿管1往地層中注入膠結(jié)溶液7，關(guān)閉第二閥門8，靜置8～12h；e.對(duì)調(diào)與注漿管a、b連接的陰、陽電極，重復(fù)步驟b～d對(duì)地基進(jìn)行新一輪加固，待場地達(dá)到要求的注漿遍數(shù)后，拔出全部注漿管，抽取地下水進(jìn)行污水處理。
【IPC分類】E02D3/11, E02D3/12
【公開號(hào)】CN105220681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510705038
【發(fā)明人】邵光輝, 黃容聘, 朱哲, 趙志峰
【申請(qǐng)人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日