光合微生物碳化矿化加固残积土的方法及其施工设备技术

本发明专利技术公开一种光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，其包括以下步骤：步骤一：先将氢氧化钙溶液灌入残积土中；步骤二：再灌入等体积光合细菌溶液；步骤三：然后向土体低压通入二氧化碳，通入时间为6小时；步骤四：循环上述步骤一至三直到氢氧化钙溶液和光合细菌溶液无法注入为止。本发明专利技术还公开了光合微生物碳化矿化加固残积土的方法中使用的施工设备。上述方法和设备能够更加环保且低成本的加固残积土，并使固化后的土体具备一定的自我修复能力。

【技术实现步骤摘要】
光合微生物碳化矿化加固残积土的方法及其施工设备
技术介绍
残积土是岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑和土形成的堆积物，该风化层称为残积层。残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化岩石的弱风化层。土壤层、残积层和风化岩层形成完整的风化壳。在一些山体中也经常出现残积土，这些残积土区域很容易塌方或者落石，存在较大安全隐患。传统的处理方式一般都是采用混凝土强行固化处理，对环境破坏较大，不环保，而且与周围的自然环境格格不入。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，该方法能够更环保且与自然环境更和谐的方式加固残积土。本专利技术所要解决的技术问题还包括提供一种上述光合微生物碳化矿化加固残积土的方法中使用的施工设备，该施工设备能够更加高效地辅助施工。为此，本专利技术提供的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，包括以下步骤：步骤一：先将氢氧化钙溶液灌入残积土中；步骤二：再灌入等体积光合细菌溶液；步骤三：然后向土体低压通入二氧化碳，通入时间为6小时；步骤四：循环上述步骤一至三直到氢氧化钙溶液和光合细菌溶液无法注入为止。进一步的，所述氢氧化钙溶液采用氢氧化钙上清液。进一步的，所述光合细菌溶液的制备方法包括以下步骤：先将5g牛肉浸膏、3g蛋白胨溶于1L去离子水溶液中，调节pH=9左右；再用锡纸将锥形瓶瓶口扎实，放入灭菌锅中灭菌，灭菌温度121℃,灭菌时间25min,灭菌锅内保持气压0.1MPa,冷却至室温；然后在无菌操作台中接种2%菌种，接种完后，放置入恒温振荡培养箱在30℃环境中培养36-48h，OD值为1.78；最后将培养好的菌液放置到4℃冰箱中，冷藏待用。进一步的，所述光合细菌包括蓝细菌和/或紫色细菌。本专利技术提供的上述光合微生物碳化矿化加固残积土的方法中使用的施工设备，包括运输载体，运输载体上安装有容器，所述运输载体上安装有升降机构，升降机构上设置有压板，升降机构驱动压板升降，压板内具有溶液腔，压板下端带有插杆，插杆中带有输液通道，输液管于插杆端部具有出口，所述输液通道与所述溶液腔导通，溶液腔通过导管与所述容器导通，所述容器配置有高压喷射装置以将溶液高压注入到压板的输液通道。进一步的，所述压板和升降机构设置于容器的下方，所述升降机构为液压升降机构，液压升降机构包括多跟液压杆，液压杆上固定有基座，所述压板固定于基座下侧，导管两端连接压板中的溶液腔和容器，导管中形成输液通道。本专利技术提供的技术效果：1）本专利技术的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法能够更加环保地加固残积土体，使其能够更好地融入自然生态，并且留存其中的微生物能够使其具备自我固化和修复能力，长久强化固化效果。2）本专利技术提供的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法中使用的施工设备，能够更加方便快捷地将微生物溶液输送到土体中，并且能够预先进行混合，并将混合溶液通过插杆中的输液通道均匀且分散地向土体中输送，有利于提升施工效率，有效控制单位面积的溶液输入量，以及氢氧化钙溶液与光合细菌溶液的混合时机，掌控最佳混合时间再向土体输送，从而获得更好地固化效果。附图说明图1为本专利技术的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法中使用的施工设备的结构示意图。图2为图1中的压板的结构放大示意图。具体实施方式以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，其中描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。本专利技术提供的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，包括以下步骤：步骤一：先将氢氧化钙溶液灌入残积土中；步骤二：再灌入等体积光合细菌溶液，所述光合细菌包括蓝细菌和/或紫色细菌；步骤三：然后向土体低压通入二氧化碳，通入时间为6小时；步骤四：循环上述步骤一至三直到氢氧化钙溶液和光合细菌溶液无法注入为止。上述氢氧化钙溶液采用氢氧化钙上清液。经试验0.5g,1g,1.5g,2g,3g氢氧化钙分别溶于100ml水溶液中，结果显示10g/L的氢氧化钙的上清液的效果最佳，最高可达5.3MPa.试件尺寸5X10cm，平均抗压强度4.97Mpa,平均密度为1.83g/cm3,平均渗透系数为3.1×10-3cm/s。上述步骤二中：所述光合细菌溶液的制备方法包括以下步骤：先将5g牛肉浸膏、3g蛋白胨溶于1L去离子水溶液中，调节pH=9左右；再用锡纸将锥形瓶瓶口扎实，放入灭菌锅中灭菌，灭菌温度121℃,灭菌时间25min,灭菌锅内保持气压0.1MPa,冷却至室温；然后在无菌操作台中接种2%菌种，接种完后，放置入恒温振荡培养箱在30℃环境中培养36-48h，OD值（光密度值）为1.78；最后将培养好的菌液放置到4℃冰箱中，冷藏待用。参照图1-2所示，本专利技术提供的上述光合微生物碳化矿化加固残积土的方法中使用的施工设备，包括运输载体1，运输载体1上安装有容器2，所述运输载体1上安装有升降机构3，升降机构3上设置有压板4，升降机构3驱动压板升降，压板4内具有溶液腔，压板下端带有插杆5，插杆5中带有输液通道，输液管于插杆端部具有出口，所述输液通道与所述溶液腔导通，溶液腔通过导管与所述容器2导通，所述容器2配置有高压喷射装置以将溶液高压注入到压板4的输液通道。所述压板4和升降机构3设置于容器2的下方，所述升降机构3为液压升降机构，液压升降机构包括多跟液压杆，液压杆上固定有基座，所述压板固定于基座下侧，导管6两端连接压板中的溶液腔和容器2，导管中6形成输液通道。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，其特征是：包括以下步骤：/n步骤一：先将氢氧化钙溶液灌入残积土中；/n步骤二：再灌入等体积光合细菌溶液；/n步骤三：然后向土体低压通入二氧化碳，通入时间为6小时；/n步骤四：循环上述步骤一至三直到氢氧化钙溶液和光合细菌溶液无法注入为止。/n

【技术特征摘要】
1.一种光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一：先将氢氧化钙溶液灌入残积土中；
步骤二：再灌入等体积光合细菌溶液；
步骤三：然后向土体低压通入二氧化碳，通入时间为6小时；
步骤四：循环上述步骤一至三直到氢氧化钙溶液和光合细菌溶液无法注入为止。


2.根据权利要求1所述的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，其特征是：所述氢氧化钙溶液采用10g/L氢氧化钙上清液。


3.根据权利要求1或2所述的光合微生物碳化矿化加固残积土的方法，其特征是：所述光合细菌溶液的制备方法包括以下步骤：先将5g牛肉浸膏、3g蛋白胨溶于1L去离子水溶液中，调节pH=9左右；再用锡纸将锥形瓶瓶口扎实，放入灭菌锅中灭菌，灭菌温度121℃,灭菌时间25min,灭菌锅内保持气压0.1MPa,冷却至室温；然后在无菌操作台中接种2%菌种，接种完后，放置入恒温振荡培养箱在30℃环境中培养36-48h，OD值为1.78；最后将培养好的菌液放置到4℃冰箱中，冷藏待用。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：於孝牛，余闯，蔡晓庆，徐阳，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33