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40cr钢板为了研究毛乌素沙地的砒砂岩、沙、砒砂岩与沙复配土(不同比例混合)的颗粒胶结作用力,采用拉曼光谱仪对砒砂岩和沙体积比分别为0:1,1:11,1:5,1:4,1:3,1:2,5:7,1:1,7:5,2:1,3:1,4:1,5:1,11:1,1:0的砒砂岩与沙复配土粉末进行拉曼光谱测试。根据复配土中化学成分SiO2在464 cm-1处的特征峰峰位随砒砂岩占复配土百分比含量的多少而发生移动的情形,研究土体颗粒胶结作用力的变化情况。结果显示:沙的峰位为464.5 cm-1,随着砒砂岩的加入,峰位逐渐减小,这是由于沙中砒砂岩的加入,使得砒砂岩的小颗粒代替沙的大颗粒,颗粒间距离变大,颗粒间相互牵引产生拉伸应力导致拉曼特征峰红移。
砒砂岩和沙1:1时,峰位已减小到463.6 cm-1,然而随着砒砂岩含量的进一步增加,当砒砂岩和沙体积比为7:5时,已有很多砒砂岩小颗粒置换沙中的大颗粒,土体结构不稳而发生坍塌,变得紧实,土体颗粒之间产生压缩应力,导致峰位突然增加到464.2 cm-1,在此之后,土体结构趋于稳定,随着砒砂岩的进一步加入,继续完成小颗粒对大颗粒的置换,拉伸应力逐渐明显,峰位随着砒砂岩含量的增加再次不断减小,到全砒砂岩时峰位为463.1 cm-1。综上所述,本文证实了可将SiO2分子的拉曼光谱特征峰峰位的移动结果应用于对复配土土体颗粒间胶结作用力的研究。40cr钢板
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随着世界范围内的人口增长和社会发展，对建设用地的需求不断增大。传统的化学灌浆材料和化学固化剂，大多含有有毒化学物质，常常对环境造成不良影响。研究一种新型环保的土壤加固方法就变得十分迫切。微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程，机理简单，快速高效，环境耐受性好。将这一技术用于土壤加固，将会带来巨大的环境效益和经济效益。本文主要开展了巴氏芽孢杆菌（Sporosarcina pasteurii）催化尿素水解进行MICP固化土壤效果和影响因素研究，为这一技术的实际应用提供基础数据和科学依据。主要研究内容和成果为：45号钢板
（1）巴氏芽孢杆菌的培养和脲酶活性研究。在1%（V/V）接种量，200rpm连续培养时，巴氏芽孢杆菌的最适宜培养条件为30℃，pH8~9，时间为38~40h，适宜保存条件为4℃，至少可以保存30d。（2）尿素水解MICP过程及影响因素研究。增大菌液（或脲酶）浓度，可以加快尿素水解过程。尿素浓度小于1.6M时，增加其浓度，可以提高细菌脲酶活性，而高浓度CaCl2对脲酶有明显的抑制作用。提高CaCl2和尿素浓度（小于1.5M）可以提高CaCO3生成量。pH为6~9时，对脲酶活性影响很小；高温（超过30°C）对脲酶活性有明显促进作用。（3）使用由土工布制作的全接触柔性模具和完全混合反应器进行实验研究，大大提高了样品的固化效果和均匀性。（4）细菌和人工提取脲酶MICP固化土壤的研究。增大细菌（或脲酶）浓度、粘结液浓度、反应时间都可以提高固化样品抗压强度和CaCO3生成量。砂土粒径对固化效果有很大影响，标准砂D50=0.46mm固化效果优于密西西比砂D50=0.33mm。MICP固化样品具有较好的水稳定性和热稳定性。在初始脲酶活性相近时，人工提取脲酶MICP固化效果不如细菌，脲酶MICP固化土壤的效率也比较低，并且其成本较高。因此，巴氏芽孢杆菌比脲酶更适宜实际工程应用。45号钢板
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