微生物对贵阳红黏土物理力学性质与微观结构影响研究

发布时间：2025-07-09 04:51

　　微生物在地球环境中无处不在,土壤作为生态系统的一部分,其中赋存的微生物总类多、数量大。这些微生物的活动会直接影响岩石风化、矿化、土体形成和结构,以及土壤颗粒表面性质,它们在新陈代谢过程中也会产生某些粘液和凝胶,胶结土体颗粒、填充孔隙改变土体变形和强度特性,从而影响土体的工程力学性质。同时矿物学的最新研究表明,一些特殊的微生物菌株（如巴氏芽孢杆菌）,在合适的环境下,可以让体系中的钙离子沉淀生成与天然石材成分类似的碳酸钙,这种沉淀可以作为一种粘结剂,在试验室中成功的把松散的砂粒胶结成坚硬的圆柱体或块状体。这一反应过程成为微生物岩土工程学最重要的研究方向,即MICP技术。本文以土壤中的原生细菌菌群和巴氏芽孢杆菌为研究对象,探讨它们对贵阳红黏土物理力学性质和微观结构的影响。首先通过扩大培养获得两种菌液,利用紫外分光光度计测定两种细菌的生长曲线,选取位于稳定期的菌液添加入重塑红黏土试样当中（其中掺入巴氏芽孢杆菌的试样中加入一定量的CaCl₂溶液作为粘接剂）,然后以这些试样为基础开展一系列的物理力学试验,并观察其微观结构的变化。主要研究内容和成果为:（1）土壤原生细菌菌群在培养...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1微生物与土颗粒尺寸对比（据何稼，2016重绘）

贵州大学硕士研究生学位论文同时微生物在新陈代谢过程中会分泌一种名为胞外聚合物（extracellulapolymericsubstances，EPS）的有机化合物，这是一种呈黏液状的微生物反应产物，可以依附在孔隙材料的表面和内部，形成隔水膜，使得材料的渗透性降低，而微生物产气泡过....

图1-2MICP作用机理示意图（据Dejong，2010重绘）

贵州大学硕士研究生学位论文二氧化碳，氮气等，考虑到N2化学性质稳定且在水中的溶解度极低，RebataL（2012）利用微生物反硝化作用（microbialdenitrification）生成的N2，作为一种微生物产气泡技术来降低土体的饱和度，从而减小砂土液化的可能性。此外，D....

图2-2采样区示意图

图2-2采样区示意图图2-3对角线法采样示意图样方法是在确定的取土点上，首先除去上面的枯枝落叶层，用土铲壤样品（图2-4），采集土样前，用第一铲的土壤样品涂抹取土铲微生物混入样品。将收集到的土壤样品混合均匀，用灭菌的牛皮纸

图2-3对角线法采样示意图

如图2-3所示。图2-2采样区示意图图2-3对角线法采样示意图采样方法是在确定的取土点上，首先除去上面的枯枝落叶层，用土铲斜向下切取土壤样品（图2-4），采集土样前，用第一铲的土壤样品涂抹取土铲表面，避免其它微生物混入样品。将收集到的土壤样品混合均匀，用灭菌的牛皮纸包....

本文编号：4057185