[发明专利]土壤稳定化

说明书

相关申请

本申请要求2005年12月15日提交的题为“土壤稳定化系统”的美国 临时专利申请系列号60/751,119的优先权，该申请通过引用以其整体并入 本申请。

发明背景

技术领域

本申请涉及建筑用品(construction article)，其包括稳定化土壤(stabilized soil)，并涉及使土壤稳定化的方法。

背景技术

土路(dirt road)、挖掘泥土的池塘(dirt-excavated pond)、堤防(levees)、 铁路路堤(railroad embankment)和其它的土制结构长久以来广泛地被使用 着。然而，这种土制结构表面和内部的腐蚀和其它分解已成为长期的问题。 土壤中的高粘土含量能导致膨胀-收缩循环(expansion-contraction cycle)，而 低粘土含量能防止土壤整合成能够耐受与水接触(water exposure)并能抵御 水的渗透的整体(monolithic body)。粘土材料以伴随的膨胀(expansion)或溶胀 (swelling)强有力地结合水，使土壤难以干燥。当粘土材料彻底干燥时，它 收缩成为泄水物(water escape)。这种膨胀和收缩常常导致土壤材料的尺寸和 固态(solidity)的总体不稳定性。土壤中的气隙(air void)为土制结构中的土壤 运动创造了通道，增加了这种不稳定性。在许多土壤形成物(soil formation)， 例如路床(road bed)和池床(pond bed)中，土壤不稳定性造成了主要的建筑问 题。储水结构(water-containment structure)例如湖泊，经常积累渗漏，导致容 纳的水份流失，储存结构的老化，和由于水份泄溢引起的其它问题。土壤 颗粒之间的摩擦可以需要施加高压来压缩土壤。

持续需要使土壤稳定化的方法，且持续需要固体的自保持的包含土壤 的用品(solid，self-sustaining articles including soil)。

发明内容

在实施的实例中，提供了包括压紧混合物的建筑用品，所述压紧混合 物包含土壤和作物生物质微生物表达的酶组合物(crop plant biomass microorganism-expressed enzyme composition)。例如，该建筑用品可成形为 砖(brick)、块(block)、板(broad)、砖瓦(tile)或铺筑材料(paver)。在进一步的 实例中，酶组合物可以包含尿素分解酶。作为另外的实例，该混合物可包 含硝酸根离子源(nitrate ion source)。

作为实施的另一个实例，提供了使土壤稳定化的方法，其包括：将土 壤、水和作物生物质微生物表达的酶组合物混合在一起形成混合物，使混 合物成形为选择的结构；和使该结构压紧。在实例中，该方法可包括把土 壤、水和包含尿素分解酶的作物生物质微生物表达的酶组合物(或包含由尿 素分解微生物表达的酶的所述组合物)混合在一起。作为进一步的实例，该 方法可以包括将土壤、水、作物生物质微生物表达的酶组合物和硝酸根离 子源混合在一起。在另外的实例中，可包括使所述的混合物成形为所选择 的结构，从而形成用品如砖、块、板、砖瓦或铺筑材料。

基于考察下述附图和详细说明，本发明的其它系统、方法、特征和优 点对本领域技术人员来说可以是或可以成为显而易见的。说明书中包括的 这些另外的系统、方法、特征和优点都意欲在本发明的范围内，并受到所 附权利要求的保护。

附图说明

图中的部件不必是按比例的，而把重点放在说明本发明的原理。在附 图中，相同的参考数字在不同视图中表示相应的部件。

图1是显示建筑用品100的实施实例的透视图的照片。

图2是显示使土壤稳定化的方法200的实施实例的流程图。

实施本发明的方式