[发明专利]一种检测MICP固化污染土效果的试验装置及试验方法

说明书

本发明提供了一种检测MICP固化污染土效果的试验装置及试验方法，涉及岩土工程技术领域。所述试验装置包括试验箱、插入试验箱内可进行微生物注入的注浆管、与试样箱相通的测压管、插入试验箱内可进行应力应变测量的T型锚。试验过程中，通过该装置进行微生物诱导碳酸钙沉淀固化污染土吸附金属离子达到固化土壤的目的，并通过该装置对固化试样进行渗流试验、水头测量、应力应变测试、碳酸钙含量检测和离子浓度检测，对MICP固化污染土的效果进行了检测。本发明所述试验装置结构简单、功能齐全、操作便捷，可广泛应用于实际污染场地的修复测试。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种检测MICP固化污染土效果的试验装置及试验方法。

背景技术

近年来，我国由于工业和农业等行业发展所带来影响，全国土壤污染越来越严重，部分地区土壤污染已经极为严重。土壤重金属污染是指土壤中重金属元素含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。根据《全国土壤污染调查公报》我国土壤总的超标率为16.1％，Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni八种无机污染物点位超标率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，污染超标情况严重。土壤重金属污染来源主要包括污水灌溉、大量农药与化肥的使用、矿山开采与冶炼以及固体废弃物处置不当等。其中，矿山开采与冶炼留下的尾矿库是重金属污染的重要来源。矿产资源的开采不仅破坏了当地的土地资源，使其失去了利用价值，而且对周边环境造成了严重的环境污染。如何开发利用尾矿砂，减少环境污染是目前国际上普遍关注的问题。MICP技术是一种将化学固定与微生物原位修复结合的土壤重金属污染修复新技术，具有资源丰富、环境友好、适用性强、工艺简单等优点。尾矿砂中的金属离子一般由于地下水的上涌和大气降水的入渗而流动，而MICP技术不仅可以吸附重金属离子，还可以降低尾矿砂的渗透性，从而起到环境保护的作用。对于周围有矿山等污染源的农用地而言，MICP技术显得尤为重要，农用地周围的污染源产生的重金属离子会随着地下水的上涌以及大气降雨的入渗而流动，从而污染农用地，形成土壤-植物体系，重金属离子从土壤中迁移到植物中，对人类的危害性极大。

因此，为解决以上问题，以MICP技术为基础，研制了一种检测MICP固化污染土效果的试验装置及试验方法，该试验装置及试验方法的发明对于MICP技术应用于实地修复具有重要的工程实际意义和理论研究价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而发明了一种检测MICP固化污染土的试验装置及试验方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。本发明提供了一种检测MICP固化污染土效果的试验装置，包括主体装置、注入装置和检测装置，所述主体装置包括试验箱、试样、L型短管、进水管、排水管和水箱；

所述试验箱为横截面为矩形的无盖空心箱体，箱体内腔的高度为H1，试样铺设在试验箱的底板上，铺设高度为H2，H2＜H1；将试验箱上任意两个平行的侧板中的一个记为C板，另一个记为D板，在C板上均匀布设P个取样孔，在D板下部以等距r平行布设N个测压管孔，N个L型短管的水平段的管口分别与N个测压管孔相通，且N个L型短管垂直段的管口处留有外螺纹；将试验箱上另外二个平行的侧板中的一个记为A板，另一个记为B板，在A板上自上而下均匀布设均匀布设多个进水孔，一个水箱通过进水管与进水孔相通，且在进水管上装有测速仪和止水夹，在B板上与多个进水孔对应位置自上而下均匀布设多个排水孔，排水管与排水孔相通；

所述的注入装置包括一个蠕动泵和G个注浆管，所述注浆管为顶部开口的空心管，在该注浆管的管壁上从底部向上为H2的高度部分均匀布设多个孔隙；G个注浆管连成一排、与A板平行且封闭端朝下垂直插入试样中，设A板与B板的距离为L1，G个注浆管连成的排与A板的直线距离为L2，L2＜1/3L1；