[发明专利]一种基于微生物灌浆制备粉土土体试样的模具及方法

权利要求书

1.一种基于微生物灌浆制备粉土土体试样的模具，其特征在于，包括制备单元和锁紧单元（2），所述制备单元包括对称设置且结构相同的两个模板（1），两个所述模板（1）通过锁紧单元（2）可拆卸连接；每个模板（1）包括底板（101）和设置在底板（101）上方的两层弧形板，两层所述弧形板包括同心设置的内弧形板（102）和外弧形板（103），所述内弧形板（102）的侧壁上开设有多个第一圆孔（104），所述底板（101）上开设有多个第二圆孔（105），内弧形板（102）的内表面设置有钢丝滤网（3）；所述底板（101）上方位于内弧形板（102）围成的空间内设置有过滤单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于微生物灌浆制备粉土土体试样的模具，其特征在于，多个所述第一圆孔（104）是按照梅花桩布置排列在内弧形板（102）的侧壁上，多个所述第二圆孔（105）呈同心圆形成多圈分布在底板（101）上，第一圆孔（104）贯穿内弧形板（102），第二圆孔（105）贯穿底板（101）。

3.根据权利要求1所述的一种基于微生物灌浆制备粉土土体试样的模具，其特征在于，所述外弧形板（103）的两端分别沿其径向延伸形成有延伸部（106），每个模板（1）的两个所述延伸部（106）对应开设有通孔（107）。

4.根据权利要求3所述的一种基于微生物灌浆制备粉土土体试样的模具，其特征在于，所述锁紧单元（2）为螺栓，所述螺栓的头部穿过延伸部（106）上的通孔（107）并连接有螺母。

5.根据权利要求1所述的一种基于微生物灌浆制备粉土土体试样的模具，其特征在于，所述过滤单元包括滤纸层（4），所述滤纸层（4）和底板（101）之间填充有透水石（5）。

6.根据权利要求1~5所述的基于微生物灌浆制备粉土土体试样的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a选取预先制作的模具，通过锁紧单元（2）将两个模板（1）连接成模；

b培养可产生脲酶的微生物；

c测量步骤b中微生物的脲酶活性，优选微生物；

d将土体放入模具中内弧形板（102）围成的空腔内；

e向模具内弧形板（102）和外弧形板（103）围成的空腔灌注微生物菌液和营养液，步骤a中模具的多个第一圆孔（104）作为灌浆通道，从土体试样侧面实现多维多点高效率灌浆制备土体试样；

f待灌浆完成，静置24h后松开螺栓，脱模取出土样。

7.根据权利要求6所述的基于微生物灌浆制备粉土土体试样的方法，其特征在于，所述步骤e中灌注微生物菌液和营养液时，需预先根据土体的孔隙率算出微生物菌液的用量，并按照微生物菌液与营养液的用量比1:1得到混合液进行灌浆。