微生物注浆固化粉土的微观结构与作用机理

编号 zgly0001568816

文献类型 期刊论文

文献题名 微生物注浆固化粉土的微观结构与作用机理

作者 邵光辉  尤婷  赵志峰  刘鹏  冯建挺 

作者单位 南京林业大学土木工程学院  江苏省水土保持与生态修复重点实验室 

母体文献 南京林业大学学报(自然科学版 

年卷期 2017年02期

年份 2017 

分类号 TU472 

关键词 粉土固化  微生物注浆  无侧限抗压强度  微观结构 

文摘内容 【目的】确定微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术注浆固化吹填粉土的强度效果,明确其微观控制因素与固土作用机理,为微生物固土技术应用于处理吹填粉土提供理论参考。【方法】通过不同注浆轮次微生物注浆固化吹填粉土,采用无侧限抗压试验、X射线衍射分析、扫描电镜分析、压汞分析以及化学分析等方法,比较微生物注浆固化处理吹填粉土的强度、矿物成分、胶结CaCO3含量、土体微观形貌和土体孔径分布等差异。【结果】对吹填粉土先后恒压注入A600=1.2的巴氏芽孢杆菌和0.1 mol/L的CaCl2与尿素胶结溶液16轮后,其无侧限抗压强度较未处理土分别提高26.8%、33.0%、36.4%、39.6%、59.8%、61.8%,强度随注浆轮次的增加而增加;微生物固化吹填粉土中的主要胶结物为方解石型CaCO3,其在土体内部起到胶结土颗粒与填充孔隙两方面作用,微生物注浆固化粉土强度随CaCO3含量增加而增加并存在敏感阈值,当固化粉土中的CaCO3含量超过阈值时,固化效果会显著提升,不同粉土的阈值存在差异;微生物注浆加固改变了吹填粉土的孔隙分布,直径10300μm的孔隙显著减少,对10μm以下细小孔隙影响不大。【结论】采用微生物注浆方式固化吹填粉土是有效的。微生物注浆固化粉土的强度形成受其微观胶结结构与CaCO3含量影响,吹填粉土的孔隙尺寸能够与巴氏芽孢杆菌的菌体尺寸相容,微生物注浆会显著减少吹填粉土中10μm以上的孔隙。