使用液压导电性和生物灵感优化方法评估横岩土壤的生物水泥化
Roland Kufre Etim1, Paul Yohanna2, Adrian Oshioname Eberemu3,4
1Department of Civil Engineering, Akwa Ibom State University, Ikot Akpaden, Nigeria.
Scientific reports
|July 27, 2025
概括
微生物诱导的石沉 (MICP) 有效地降低了土壤的液压导电性. 优化细菌密度和压缩能量,特别是通过粒子群优化 (PSO),是低透性废物容纳面的关键.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 环境工程 环境工程
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 微生物诱导的石沉 (MICP) 在地质技术应用中探索土壤改善.
- 优化MICP以最小的液压导电性在废物储存需要进一步的研究.
研究的目的:
- 为了研究细菌悬浮密度和压缩能量的对横岩土的液压导电性的影响.
- 通过使用生物灵感算法优化MICP参数以实现低液压导电性.
主要方法:
- 实验室分析各种水分含量,细菌密度 (Bacillus megaterium) 和压缩能量的紧缩后岩土.
- 使用XRD,SEM,XRF和FTIR进行石形成的表征.
- 使用粒子群优化 (PSO),气味剂优化 (SAO) 和细菌食优化 (BFO) 优化液压导电性的优化.
主要成果:
- 增加的细菌密度和压缩能量显著降低了液压导电性.
- 证实石的形成是降低液压导电性的机制.
- PSO实现了最低的液压导电率 (2.27 × 10-11 m/s),表现优于SAO和BFO.
结论:
- 压缩力,水分含量和细菌密度对于设计有效的土壤层至关重要.
- 在优化废物处理应用的液压导电性方面,PSO表现出卓越的性能.
- 在地质工程中,MICP提供了一种有希望的基于生物的方法来增强土壤特性.
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