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MICP加固土抗冻融性能试验研究

李俊 张伟丽 陈宗武 李明依

李俊, 张伟丽, 陈宗武, 李明依. MICP加固土抗冻融性能试验研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230462
引用本文: 李俊, 张伟丽, 陈宗武, 李明依. MICP加固土抗冻融性能试验研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230462
Experimental study of the freeze-thaw resistance of MICP-treated soil[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230462
Citation: Experimental study of the freeze-thaw resistance of MICP-treated soil[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230462

MICP加固土抗冻融性能试验研究

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230462
基金项目: 国家级-绿色建筑材料国家重点实验室开放基金(2021GBM03)

Experimental study of the freeze-thaw resistance of MICP-treated soil

  • 摘要: 近年来微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)受到学界的广泛关注,在土体加固领域也取得一定进展。微生物加固后土体性能整体得到提升,但是冬冻春融的循环作用,使得土体结构逐渐松散,导致土体强度、抗冲刷性和保水能力均有所降低。目前针对冻融循环对MICP固化土性能影响研究较少。本文采用喷洒法对试样表面进行MICP固化处理,对多组试样给与不同冻融周期作用,并进行无侧限抗压强度测试、冲刷试验和水分蒸发试验,探讨试样水分蒸发速率随冻融周期增加的变化规律,以及冻融对加固土性能的影响。基于土体抵抗冲刷破坏作用机理,结合不同冻融周期下试样的表观松散程度和试验结果,探究冻融循环导致加固土性能下降的原因。试验结果表明:试样无侧限抗压强度(UCS值)从43.83kPa提高到加固后的69.92kPa,经历20次冻融循环,加固试样的UCS值为未加固试样1.48倍,且加固试样冲刷侵蚀量远小于未加固试样的一半。研究表明微生物诱导生成的碳酸钙沉积物能够有效填充土体内部孔隙,粘结松散土颗粒,从而大幅提高土体强度,有效削弱冻融对土体的破坏作用。虽然冻融循环作用周期增加使得土体的加固效果逐渐劣化,但在短期冻融环境下,MICP加固后土体仍具有较高的强度,并能有效抵抗雨水的冲刷侵蚀作用。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-11
  • 网络出版日期:  2023-12-18

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