1. 本选题研究的目的及意义
随着社会经济的快速发展和城市化进程的不断推进,土地资源短缺问题日益突出。
与此同时,大量的工程建设产生了大量的粉细砂等松散土,这些松散土由于强度低、压缩性高,难以满足工程建设的要求。
传统的土体加固方法,如水泥固化、石灰固化等,虽然能够有效提高土体的强度,但存在着成本高、环境污染等问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,土体加固技术的研究与应用在国内外得到了广泛关注。
传统的土体加固方法,如水泥固化、石灰固化等,存在着成本高、环境污染等问题,因此,人们开始积极探索和开发新型环保的土体加固技术。
其中,微生物固化技术和纤维加筋技术作为两种新兴的土体加固技术,近年来得到了迅速发展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
主要内容:本研究拟从以下几个方面对秸秆纤维加筋微生物固化砂土的强度特性进行研究:1.秸秆纤维对砂土基本物理力学性质的影响:-研究不同长度、含量和预处理方法的秸秆纤维对砂土的颗粒级配、含水率、密度、孔隙率等基本物理性质的影响。
-分析秸秆纤维对砂土的抗压强度、抗剪强度、弹性模量等力学指标的影响规律。
2.微生物固化砂土的机理及影响因素研究:-研究不同种类和浓度的微生物对砂土的固化机理,分析微生物代谢产物对砂土颗粒的胶结作用。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解秸秆纤维加筋土、微生物固化土以及秸秆纤维加筋微生物固化土的研究现状、发展趋势以及存在的不足,为本研究提供理论基础和方向指导。
2.试验材料准备阶段:-收集并处理秸秆纤维:选取当地常见的农作物秸秆,例如小麦秸秆、玉米秸秆等,进行自然风干、粉碎、过筛等处理,制备不同长度和粒径的秸秆纤维材料。
-筛选和培养微生物:根据前期文献调研结果,选择合适的微生物菌种,例如芽孢杆菌属、地衣芽孢杆菌等,并进行扩大培养,以备后续试验使用。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将秸秆纤维加筋技术与微生物固化技术相结合,探索一种新型环保的砂土加固方法,并着重研究秸秆纤维与微生物之间的协同作用对砂土强度特性的影响规律,具体体现在以下几个方面:
1.材料组合的创新性:-将农业废弃物秸秆纤维作为加筋材料,利用其天然纤维结构和一定的力学强度,提高砂土的抗拉强度和韧性。
-将微生物代谢产物作为胶结材料,利用其胶结作用将砂土颗粒粘结在一起,提高砂土的抗压强度和整体性。
-将秸秆纤维与微生物进行组合,研究其协同作用对砂土加固效果的影响,探索最佳的材料配比和处理工艺。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张鹏,李宁,张玉芳,等.微生物固化黄土的强度和变形特性[j].岩土力学,2021,42(1):207-216.
[2] 李涛,刘新荣,刘忠玉,等.包埋法制备细菌纤维素/纳米二氧化硅复合材料及其性能表征[j].复合材料学报,2020,37(11):3215-3223.
[3] 张晴,马巍,王冲,等.不同初始含水率对生物酶促固化粉土的影响研究[j].水土保持学报,2021,35(3):289-294.
