基于微生物诱导碳酸钙沉积的生物覆膜防渗研究

作者：练继建; 吴昊潼; 闫玥^*; 付登锋; 王明军

来源：水利水电技术(中英文), 2019, 50(08): 128-136.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2019.08.017

• MICP
• 生物覆膜
• 力学性能
• 微生物
• 碳酸钙

针对水利工程防渗堵漏的问题,以降低砂土生物覆膜透水率、提高砂土胶结之后的强度为目的,利用巴氏芽孢杆菌催化尿素水解对MICP(microbially induced calcium carbonate precipitation)生物覆膜效果的影响因素展开试验研究。采用控制变量法探究胶结液浓度和胶结时间对生物覆膜效果的影响,从而为生物覆膜技术的实际应用提供基础性数据和科学依据。结果表明:相同胶结时间的情况下,胶结液浓度越大,钙离子利用率越高;生物覆膜样本的最小渗透系数为2.42×10-5cm/s,防渗效果相当于粉土或黏土混合物,最大抗折强度为1.63 MPa,最大抗压强度为1.5 MPa;胶结液浓度是影响覆膜抗折强度的主要因素,相同浓度下的胶结时间越长,对应的抗折强度值越大;碳酸钙在颗粒间的孔隙中充当胶凝作用,碳酸钙含量与抗折和抗压强度呈正相关关系。研究成果对未来将生物覆膜技术应用于水工防渗材料具有参考价值。

• 单位
  中国水利水电科学研究院; 天津大学; 建筑工程学院