微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土试验研究

摘要：

重庆紫色土是一种砂质黏性土,地区降雨集中,水力冲蚀作用剧烈,极易产生水土流失,微生物诱导方解石沉积(MICP)技术因能耗低、污染小而广泛应用于土体加固中.通过正交试验优化了巨大芽孢杆菌(BNCC 336739)的培养基和培养条件,活菌数增长126％,活性良好.采用巨大芽孢杆菌,进行低水压(9.8 kPa)灌注固化砂质黏性紫色土试验,探究了固化效果的变化规律.结果 表明:随固化次数增加,碳酸钙生成量和干密度逐级增加,无侧限抗压强度与碳酸钙生成量正相关;碳酸钙有效沉积越来越少,强度提高趋于稳定,固化9次后强度提高77％;随孔隙被碳酸钙填充和上下碳酸钙硬壳的形成,渗透性不断降低,最终下降两个数量级;通过试样上、中、下三部分碳酸钙生成量C的样本标准差s来反映碳酸钙分布离散程度,发现割线弹性模量在s的影响下随C增加而波动上升,波动表现为在C相近或s相差很大时,s越小割线弹性模量越大.研究成果可以为MICP技术在紫色土地区的地基、边坡加固和水土流失防护等工程应用提供科学依据和参考.

关键词：微生物诱导方解石沉积、巨大芽孢杆菌、固化、无侧限抗压强度、渗透性

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分类号：TU442(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金11572262,41771312;中央高校基本业务费专项资金XDJK2018AB003

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3115-3124