本技术公开一种高强矿化菌株及其培养方法和应用,该所述高强矿化菌株分类命名为模仿葡萄球菌Staphylococcus simulans ZN1#,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.32123。其最适培养条件为:培养温度30°C,培养转速200 r/min,培养时间24 h。该菌株具有较高的土体矿化强度,可广泛应用于土壤的微生物矿化加固中。该菌株具有菌体尺寸较小、诱导生成的方解石晶体结构较小的特点,尤其适用于细颗粒类土壤的矿化和加固,其在细颗粒土固化中强度高、稳定性好,解决了微生物诱导矿化技术在细颗粒土中应用难的瓶颈问题。
背景技术
随着国民经济的快速发展,土体松动、沙漠化等问题随之产生,如何有效解决这些问题成为岩土工程领域的热门问题。传统的土体加固方法往往材料成本高,局限性大,造成土壤原结构的破坏,并且对环境影响较大。因此微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,被广泛应用于土体加固、土壤沙漠化防止等工程问题。MICP技术,利用自然界广泛存在的高产脲酶细菌,如巴氏芽孢杆菌:其利用自身新陈代谢产生脲酶,促进尿素水解,形成大量的CO3
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与环境中游离的Ca2+
形成碳酸钙沉淀。MICP技术利用高产脲酶细菌附着在土颗粒或砂土颗粒表面,形成碳酸钙沉淀对土颗粒或砂石颗粒进行胶结,从而提高土体强度。然而在实际工程问题中,土体强度提高的效果受到众多因素的影响,其中土颗粒的粒径大小和高产脲酶微生物菌体的大小是影响土体强度的重要因素。国内外众多研究表明,传统MICP技术利用巴氏芽孢杆菌在细颗粒类土壤的加固中,强度较低,固化效果差。这是由于细颗粒类土壤颗粒之间孔隙较小,微生物诱导生成的碳酸钙或者微生物菌体难以在孔隙间通过并形成有效胶结,因此固化效果较差。
实现思路