胶结液浓度对MICP固化残积土力学性能影响及机理研究

作者：陈欣; 安然; 汪亦显; 陈昶

来源：水利与建筑工程学报, 2023, 21(06): 100-106+149.

DOI：10.3969/j.issn.1672-1144.2023.06.015

• 花岗岩残积土
• 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)
• 胶结液浓度
• 力学性能
• 固化机理

为分析微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对加固花岗岩残积土的适宜性，以及胶结液浓度对固化效果的影响，通过开展无侧限压缩和三轴剪切试验，对5组不同胶结液浓度的固化土试样进行力学测试，并基于扫描电镜图像和X射线衍射图谱分析MICP固化机理。试验结果表明：当胶结液浓度为2 mol/L时，固化土的无侧限抗压强度和弹性模量分别提高47.15%和82.08%,残积土的破坏模式从局部压裂破坏转变为整体剪切破坏；MICP固化残积土的抗剪强度随胶结液浓度增加得到较大程度提升，在2 mol/L胶结液作用下，黏聚力和内摩擦角增幅分别为127.62%和36.50%;碳酸钙晶体主要分布在土颗粒表面、孔隙以及接触点上，在土体内部分别发挥着包裹、填充和胶结作用；细菌与胶结液反应生成的碳酸钙沉淀主要以方解石晶体的形式存在。研究成果可为花岗岩残积土的改性提供参考，拓宽了MICP在非均质土中的应用范围。

• 单位
  武汉科技大学; 合肥工业大学