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摘要
【目的】实现对软土地基的绿色加固对工程建设及生态环境具有重要意义。【方法】采用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术和生物炭联合固化软土。首先确定了MICP灌浆最优细菌浓度和胶结液浓度，在此基础上，研究了不同生物炭含量联合微生物矿化技术加固提升软土的抗剪强度参数。通过直剪试验，得到MICP联合生物炭固化软土的内摩擦角和黏聚力。基于扫描电子显微镜(SEM)测试、X射线衍射(XRD)和能谱试验(EDS)，获得了固化软土的微观结构、矿物成分及元素分布特征。【结果】结果表明：MICP能够提升软土内摩擦角和黏聚力，最优菌液浓度为OD600=0.9，胶结液浓度为1.0 mol/L，养护28天时，MICP固化软土的最大内摩擦角为11.3°，最大黏聚力为12.15kPa。添加生物炭后，MICP固化软土内摩擦角和黏聚力得到显著提升。最大内摩擦角为添加12%生物炭，养护28天时的20.8°，相应条件下的黏聚力最大值为16.61kPa。养护周期28天内，试样内摩擦角和黏聚力提升速率在前14天明显高于后14天，表明微生物矿化技术主要在养护前期发挥作用。微观测试表明：经MICP处理的软土中均可观察到碳酸钙，添加生物炭后在生物炭和软土界面处观察到大量碳酸钙晶体。EDS测试结果表明土颗粒表面有明显的钙、碳和氧元素分布。【结论】研究结果证实了生物炭协同MICP技术固化软土具有可行性，为滨海软土地层的绿色加固提供了新的思路。
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