砂土介质中微生物封堵防渗技术的机理的研究.pdfVIP

污染王不境生物修复 砂土介质中微生物封堵防渗技术的机理研究 李萌程晓辉张贺超郭红仙’ 清华大学土木工程系地下工程研究所，北京，100084 ’联系作者：Email：guohx@tsinghua．edu．cn 土木和水利工程中的安全隐患与工程对环境造成的不良影响，有相当一部分都与渗漏 问题有关。微生物封堵技术的必威体育精装版研究表明，为岩土中微生物提供合适的营养物质，可以 在相对较短时间内产生有效的微生物成因封堵。这一技术在封堵有效性、经济成本及环境 友好性方面均有较大优势，在地基基础工程、隧道工程、堤坝工程堵漏和岩石裂隙修复等 方面有着巨大的应用前景，是当前国际土木学术界和工程界关注的研究热点之一。 在实验室条件下设计带有渗漏孑L的砂柱的实验装置，对实际工程砂土中的渗漏进行模拟。 首先对带有渗漏孔的砂柱进行微生物诱导封堵试验，向砂柱中添加马铃薯提取物溶液，并 与通水的砂柱试验作对比。添加马铃薯液的砂柱，在3周内透水能力降低到初始的1／50， 并且封堵发生在渗漏处。采用提高水头的方法测试了封堵稳定程度，水力坡降从O．267提 高到1．067时，封堵失效。试验表明，砂土中微生物诱导封堵技术能够将渗漏源探查和封 堵合二为一。 鉴于微生物诱导封堵是由一系列生物化学物理反应所致，针对上述添加马铃薯液砂柱 和通水对比砂柱中不同位置的砂土样品，分别从物理、化学、生物等方面对进行测试分析。 通过环境电镜扫描(ESEM)观察分析土颗粒表面微观形态的变化；通过比色法测定砂土 中不同形态铁含量；通过XRD扫描研究封堵前后砂土中矿物组成变化；通过烧失试验研 rRNA文库分析封 究封堵后砂土中有机质变化；通过土中微生物数量、Biolog方法和16s 堵前后砂土中微生物群落变化等。研究发现，砂土的矿物组成在微生物诱导封堵之后没有 明显变化，而砂土的有机质含量与铁含量有较大提高。生物群落聚集以及胞外分泌物等有 机质的生成，对于封堵起了重要作用。对砂土中微生物诱导封堵技术的研究和在实际工程 中的应用具有重要的参考价值。 关键词：砂土 微生物封堵 微生物岩土改性 封堵机理 国家自然科学基金项目