[发明专利]一种用于护坡的脲酶加固液及其制备和施工方法

说明书

本发明提供了预埋滴灌的一种用于护坡的脲酶加固液及其制备和施工方法，脲酶加固液，包括大豆脲酶溶液、处理液、脱脂奶粉和海藻酸钠溶液。大豆脲酶溶液的脲酶活性在3.5~5 mmol/min范围内，处理液为0.75~1.5 mol/L的尿素‑醋酸钙混合溶液。在大豆脲酶溶液中加入脱脂奶粉制成酶液，酶液中脲酶和脱脂奶粉的浓度分别保持在2~4 g/L和3~5 g/L。在坡体钻出孔洞，再将酶液和处理液注入坡体，并用沸石粉填充坡体的孔洞，之后再在坡面先喷洒海藻酸钠溶液，随后喷洒酶液和处理液，再喷洒草籽。本发明可以加固坡体，消减酶促反应生成的氨气，保护土壤，增加坡面抗侵蚀能力和抗裂能力，还可以绿化边坡。

技术领域

本发明涉及一种用于护坡的脲酶加固液及其制备和施工方法，属于边坡生态防护工程技术领域。

背景技术

随着我国经济社会的高速发展，土质边坡已成为人们最为常见的工程结构之一。该结构具有独特的土壤组成及复杂脆弱的地基条件，从而导致在径流条件下极易产生水土流失而发生工程事故。然而现今工程中往往通过铺设土工布或者浇筑水泥砂浆等方法对工程边坡进行防护以解决雨水对其表面的径流冲刷，虽然处理效果明显，但是在实施过程中即需要大量的人力成本和材料成本，同时也对当地的环境造成了严重的破坏。脲酶诱导碳酸钙沉淀技术是一项高效环保的土体加固技术，近些年在国际社会上引起了广泛的研究。该技术利用脲酶作为媒介，先将尿素分解成铵根离子和碳酸根离子，然后碳酸根离子与溶液中的钙离子结合生成碳酸钙晶体，这部分生成的碳酸钙具有一定的胶结作用，能将土颗粒进行连接从而使土体的强度、渗透性等力学性能得到显著的改善。将脲酶诱导碳酸钙沉淀技术应用到土质边坡的防护中，为土体表面进行加固以使其表面防冲刷提供了新思路。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，为解决背景技术的不足，本发明提供一种边坡加固用脲酶加固液、制备方法及其施工方法，通过向紫色土边坡内喷射、向坡面喷洒脲酶加固液，利用脲酶产生的碳酸钙沉淀来粘接土体颗粒，使坡内形成加固体，坡面形成加固层，并在坡体内放置沸石粉来消除这种脲酶反应所生成的氨气，在坡面播撒草籽来美化边坡。最终达到加固坡体，消减酶促反应生成的氨气，保护土壤，增加坡面抗侵蚀能力和抗裂能力，绿化边坡的目的。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种用于护坡的脲酶加固液，它包括大豆脲酶溶液、处理液、脱脂奶粉和海藻酸钠溶液；所述大豆脲酶溶液的脲酶活性在3.5～5mmol/min范围内；所述处理液为0.75～1.5mol/L的尿素-醋酸钙混合溶液；在大豆脲酶溶液中加入脱脂奶粉制成酶液，酶液中脲酶和脱脂奶粉的浓度分别保持在2～4g/L和3～5g/L。

所述海藻酸钠溶液的浓度为酶液浓度的1.2～1.5倍。

所述一种用于护坡的脲酶加固液的制备方法：

大豆脲酶溶液的制备方法：取黄豆置于40～50℃的烘箱内烘烤6～7h，烘干后的黄豆置于粉碎机中粉碎，将粉碎好的大豆要放置于低温干燥的环境内保存备用；然后在豆粉中添加去离子水，配置出15～30g/L的豆粉溶液；将豆粉溶液通过磁力搅拌器充分搅拌后，静置2～3h，再通过纱布将离心后的豆粉溶液的上层清夜过滤倒入离心管，在3000～4000r/min、4～6℃条件下离心15～20min；完成上述步骤后离心管内的上清液即为所要提取的大豆脲酶溶液；

处理液的制备方法：将醋酸钙和尿素按浓度比例为1∶(1～1.5)进行配置。

所述黄豆在粉碎过程中，采用少量多批次进行粉碎。

采所述一种用于护坡的脲酶加固液进行边坡施工的方法，包括以下步骤：

S1：对紫色土边坡体进行实地勘察，估算微生物加固液各组分所需的体积；

S2：制备微生物加固液；

S3：利用钻孔机对紫色土边坡进行钻孔施工，并使得孔洞垂直于坡面；

S4：将注浆管放置在孔洞中，其固定端置于坡面；