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摘要:土壤固化是近年来的研究热点,本文简述了生物酶固化剂的基本性能、加固作用机理,普遍认为酶在反应时只是起到催化作用,并不参与其中的物理化学反应.回顾了国内外对于生物酶固化的室内试验及现场研究,提出了生物酶作为新型的土壤固化剂的优越性.最后点出生物酶作为土壤固化剂的优点以及展望....
[硕士论文] 黄泓翔
建筑与土木工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:沿海地区软弱土存在着压缩性高、含水率高、天然孔隙比大、强度低等特性,工程中经常需要进行土体加固。现阶段工程中大多在土体中掺入水泥、石灰等用以提高土体的强度,在施工中存在着污染环境、成本过高等缺点。
  本文依托国家自然科学基金项目“基于产脲酶微生物诱导矿化的淤泥吹填土加固机理研究(NO.51708497)”、宁波市自然科学基金项目“生物酶固化淤泥吹填土地基的强度形成机理及耐久性研究(NO.2017A610306)”,将生物酶从路用性能应用到沿海地区的土体固化,掺加生物酶、水泥并设计合适的配合比,对宁波地区的三种土体进行固化处理。在力学特性试验研究的基础上对比分析生物酶对三种土体的加固效果,并着重对生物酶固化滩涂淤泥进行微观结构特性的分析,通过对宏微观试验的结合,探讨生物酶固化滩涂淤泥工程特性及加固机理。
  本文主要开展的研究工作及成果如下:
  (1)通过对三种生物酶固化土进行无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验,得到其无侧限抗压强度特性及劈裂强度特性,分析了生物酶固化剂剂量、水泥剂量、龄期等因素对土体强度的影响规律。试验结果表明,生物酶对滩涂淤泥和粉质粘土的强度增长显著,对粉土的增强效果不明显。根据试验结果,得出粘土矿物是生物酶发挥作用的重要因素。
  (2)结合XRD试验,探讨了生物酶对于滩涂淤泥的作用机理。分析表明,单独掺入生物酶时,在固化滩涂淤泥的过程中发生的是物理反应,对土体的化学成分、晶体结构等无影响;生物酶与水泥同时掺入时能够促进水泥的水化速度和水化程度。
  (3)结合SEM试验,从定性和定量上探讨了生物酶固化滩涂淤泥的微观结构特性。分析表明,掺入生物酶能够缩短土颗粒的空间距离,增大颗粒间的联结力,同时能够促进胶凝物质的生成,使其更加致密。
  (4)结合宏微观试验,初步探讨了生物酶固化滩涂淤泥的加固机理,为生物酶固化剂应用于宁波地区实际工程提供理论指导。
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