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题名冻融循环对MICP加固土性能的影响
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作者
李俊
张伟丽
陈宗武
李明依
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室
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出处
《地质科技通报》
北大核心
2025年第1期175-184,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(51808517)
绿色建筑材料国家重点实验室开放基金项目(2021GBM03)
中国地质大学(武汉)教学实验室开放基金项目(SKJ2022073)。
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文摘
近年来微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)备受关注,在土体加固领域也取得了一定进展。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。采用喷洒法对试样表面进行了MICP固化处理,对多组试样给予不同冻融周期作用,并进行了无侧限抗压强度测试、冲刷试验和水分蒸发试验,探讨了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,探究了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43.83 kPa提高到加固后的69.92 kPa,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,黏结松散土颗粒,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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关键词
微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)
微生物加固土
冻融循环
雨水冲刷
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Keywords
microbial induced carbonate precipitation(MICP)
soil biocementation
freeze-thaw cycle
rainfall erosion
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分类号
TU472.99
[建筑科学—结构工程]
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