›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (11): 3173-3178.doi: 10.16285/j.rsm.2017.11.012

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

菌液注射方式对微生物固化砂土动力特性影响试验研究

崔明娟,郑俊杰,赖汉江   

  1. 华中科技大学 岩土与地下工程研究所,湖北 武汉 430074
  • 收稿日期:2016-12-05 出版日期:2017-11-10 发布日期:2018-06-05
  • 通讯作者: 郑俊杰,男,1967年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土工程与隧道工程方面的教学、科研与技术咨询工作。 E-mail: zhengjj@hust.edu.cn E-mail:cui_mingjuan@hust.edu.cn
  • 作者简介:崔明娟,女,1987年生,博士研究生,主要从事软土地基处理方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 51478201, No. 51278216, No. 51308241);中国博士后科学基金(No. 2016M600595);华中科技大学研究生创新创业项目(No. 2015650011)。

Effect of method of biological injection on dynamic behavior for bio-cemented sand

CUI Ming-juan, ZHENG Jun-jie, LAI Han-jiang   

  1. Institute of Geotechnical and Underground Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430074, China
  • Received:2016-12-05 Online:2017-11-10 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (NSFC) (51478201, 51278216 and 51308241), the China Postdoctoral Science Foundation (2016M600595) and the Graduates’ Innovation Fund of Huazhong University of Science & Technology (2015650011).

摘要: 微生物固化技术是近年来岩土工程领域兴起的一种新型环保地基处理技术,该技术通过向待固化土体内注入细菌,利用细菌水解尿素,并在引入钙源的条件下,诱导产生碳酸钙晶体以胶结松散土颗粒。在微生物固化过程中,碳酸钙晶体分布的均匀性是目前该技术研究的热点之一。文中尝试通过在纯菌液中引入0.05 mol/L氯化钙溶液(称为混合菌液)对细菌分布进行人为干预,并基于动三轴试验及扫描电镜测试,对比分析了纯/混菌液、混合菌液及传统纯菌液等注射方式对微生物固化砂土动力特性的影响。试验结果表明:纯/混菌液注射方式能有效提高微生物固化砂土中碳酸钙晶体分布的均匀性,从而获得碳酸钙含量较高、动弹性模量较大及耗能能力较强的微生物固化砂土。

关键词: 微生物固化砂土, 菌液注射方式, 动三轴试验, 扫描电镜测试

Abstract: Microbial-induced calcite precipitation (MICP) is an emerging ground treatment technique in geotechnical engineering. This technique is performed through injecting bacteria into the soil and then hydrolyzing urea into carbanion to induce the calcite crystals at the presence of calcium ions. Accordingly, the precipitated calcite crystals are used to bond loose soil particles together. Distribution uniformity of calcite crystals is a key point for this technique. In this study, calcium chloride solution with a concentration of 0.05 mol/L is introduced into the pure bacteria solution to intervene in the distribution of bacteria, the effects of biological injection methods, i.e. the pure/mixed bacteria solution, the mixed bacteria solution and the traditional pure bacteria solution on the dynamic behavior of bio-cemented sand are analyzed by dynamic triaxial test and scanning electron microscope (SEM) test. The test results indicate that the pure/mixed bacteria solution can effectively improve the distribution uniformity of calcite crystals in bio-cemented sand, obtaining bio-cemented sand with higher content of calcite, greater dynamic modulus and energy-dissipating capacity.

Key words: bio-cemented sand, biological injection method, dynamic triaxial test, scanning electron microscope test

中图分类号: 

  • TU 44

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