MICP技术对巴东组第三段软弱夹层土体的加固试验研究

作者：袁翔; 滕伟福^*; 俞伟; 董晨曦; 刘冬

来源：安全与环境工程, 2021, 28(05): 101-130.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.20210084

• 软弱夹层
• 加固
• 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术
• 抗剪强度
• 无侧限抗压强度

三峡库区中三叠系中统巴东组第三段为主要问题地层,易受地下水与雨水的影响而形成软弱夹层,导致土体强度显著下降,影响斜坡稳定性。采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对巴东组第三段软弱夹层土体进行了加固试验研究。首先,利用拌和法将制备好的巴氏芽孢杆菌菌液和胶结液加入土体中;然后,采用直剪试验和无侧限抗压试验探究加固前后软弱夹层土体的物理力学性质变化情况;最后结合X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的分析结果,从微观角度探究了MICP技术对软弱夹层土体的作用机制。结果表明:(1)经MICP技术加固处理后,不同垂直压力下软弱夹层土体的抗剪强度均有效提高,土体黏聚力提升了63.1%、内摩擦角提升了21.5%,且土体黏聚力增幅大于内摩擦角;(2)经MICP技术加固处理后,软弱夹层土体抗压强度提升了66%,且呈现出脆性破坏特征;(3)MICP技术对软弱夹层土体的作用机制为微生物诱导生成的碳酸钙充填土体内部孔隙且有效胶结相邻土粒,从而改良了岩土体的工程地质性质。

• 单位
  西北大学; 中国地质大学（武汉）; 汕头大学