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微生物沉积碳酸钙修复混凝土裂缝的现场试验 被引量:19
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作者 贾强 张鑫 +1 位作者 侯宏涛 杨金彪 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期667-672,共6页
利用微生物的酶化作用诱导碳酸钙沉积来修复混凝土裂缝是地下室防渗堵漏的新途径.为推广和检验这项技术,将其应用于某地下室裂缝防渗堵漏工程,提出并采用4项措施:(1)在水平缝外侧做灌浆槽,既保持一定液面高度以维持灌浆压力,又防止菌液... 利用微生物的酶化作用诱导碳酸钙沉积来修复混凝土裂缝是地下室防渗堵漏的新途径.为推广和检验这项技术,将其应用于某地下室裂缝防渗堵漏工程,提出并采用4项措施:(1)在水平缝外侧做灌浆槽,既保持一定液面高度以维持灌浆压力,又防止菌液和营养盐渗入土中;(2)设计斜向灌注孔,控制竖缝的微生物灌浆质量;(3)在裂缝表面交替涂刷菌液和营养盐溶液;(4)用PVC管向裂缝外土壤实施微生物灌浆.通过注水试验、雨后观察、超声波检测和地质雷达检测等方法对4种堵漏措施的效果进行了检验和评价,结果显示修复效果较好. 展开更多
关键词 微生物沉积碳酸钙 堵漏 裂缝
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湖南台地泥盆纪末绝灭事件后的微生物沉积 被引量:8
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作者 侯鸿飞 周怀玲 刘建波 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期145-156,共12页
湖南中南部浅水碳酸岩台地,泥盆系顶部假整合面之上,石炭纪海进最早期,相当四射珊瑚Cystophrentis-Uralinia间隔带和单房室有孔虫带的层位,普遍发育厚度不等(7~30m)的微生物沉积。宏观上为条带状或斑块、瘤状构造,大部分由核形石组成,... 湖南中南部浅水碳酸岩台地,泥盆系顶部假整合面之上,石炭纪海进最早期,相当四射珊瑚Cystophrentis-Uralinia间隔带和单房室有孔虫带的层位,普遍发育厚度不等(7~30m)的微生物沉积。宏观上为条带状或斑块、瘤状构造,大部分由核形石组成,局部发育凝块构造内碎屑。它们均属微生物成因,代表汉根卑尔格绝灭事件后(接近泥盆-石炭系界线)的劫后产物,和北美奥陶纪末,特提斯、泛太平洋二叠纪末灭亡事件后的微生物沉积类似。据此表明,紧随生物绝灭事件后微生物沉积的再现并伴随生物多样性的降低,可能是生物复苏开始前的普遍规律。这一成果对研究集群绝灭后海洋生态系统恢复的进程和模式提供了又一实例。 展开更多
关键词 微生物沉积 汉根卑尔格事件 泥盆-石炭系界线 核形石 凝块石 湖南 中国
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一种基于微生物沉积的水泥砂浆表面改性技术 被引量:8
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作者 朱飞龙 李庚英 +3 位作者 杜虹 崔鹏飞 吴亚庆 刘海峰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期700-703,708,共5页
某些微生物能诱导沉积出具有胶凝和矿化作用的碳酸钙,可以用来修复和密实水泥基材料。但是目前微生物沉积技术工艺复杂,成本高,不利于推广和工程应用。尝试采用水泥砂浆粉作为覆膜载体,利用巴斯德芽孢杆菌对水泥砂浆进行表面处理。研究... 某些微生物能诱导沉积出具有胶凝和矿化作用的碳酸钙,可以用来修复和密实水泥基材料。但是目前微生物沉积技术工艺复杂,成本高,不利于推广和工程应用。尝试采用水泥砂浆粉作为覆膜载体,利用巴斯德芽孢杆菌对水泥砂浆进行表面处理。研究结果表明,采用该方法能使巴斯德芽孢杆菌在水泥试块表面诱导沉积出碳酸钙,有效减少水泥砂浆的吸水性能。当微生物采用含有尿素的培养基培养时,表面改性后的水泥砂浆吸水系数降低了58%。采用压汞测试仪(MIP)分析了处理前后水泥试块表层的孔隙率以及孔结构特征。发现采用巴斯德芽孢杆菌处理后,样品孔隙率显著降低,大孔的含量显著减少,当微生物采用含有尿素的培养基培养时,总孔隙率降低了40%。X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(SEM)分析表明,经微生物技术处理后水泥试块内部的孔洞和裂缝被球霰石和方解石填充。 展开更多
关键词 微生物沉积技术 水泥砂浆 吸水系数 孔隙率
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微生物沉积碳酸钙胶结砂土力学特性及本构模型 被引量:14
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作者 刘鹏 邵光辉 黄容聘 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期720-726,共7页
为建立一个微生物固化土体的本构模型,分析研究了微生物固土机理,发现微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)过程中形成的碳酸钙所起作用主要是增强相邻土颗粒之间连接,增大土体刚度,使其在相同应变下可承担更高应力.故将微生物固化处理后的土体... 为建立一个微生物固化土体的本构模型,分析研究了微生物固土机理,发现微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)过程中形成的碳酸钙所起作用主要是增强相邻土颗粒之间连接,增大土体刚度,使其在相同应变下可承担更高应力.故将微生物固化处理后的土体看成未处理的砂土(只考虑填充作用影响)和新产生的碳酸钙胶结两部分,分别进行计算模拟,而二者的刚度之和为处理后土体的总刚度.为了对MICP过程形成的碳酸钙胶结进行模拟,提出了一个临界状态计算模型,该模型包括胶结的屈服面方程、硬化规律和流动法则,将其与已有的砂土计算模型配合使用,可对各种微生物固化砂土体的应力应变特性进行计算模拟.将提出的本构模型理论计算结果与微生物固化土体的三轴压缩试验结果进行对比,结果表明,所提出的模型能够反映微生物固化土体的应力应变规律. 展开更多
关键词 微生物固化土 碳酸钙 胶结 微生物诱导方解石沉积(MICP)
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微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土试验研究 被引量:28
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作者 沈泰宇 汪时机 +2 位作者 薛乐 李贤 何丙辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3115-3124,共10页
重庆紫色土是一种砂质黏性土,地区降雨集中,水力冲蚀作用剧烈,极易产生水土流失,微生物诱导方解石沉积(MICP)技术因能耗低、污染小而广泛应用于土体加固中。通过正交试验优化了巨大芽孢杆菌(BNCC 336739)的培养基和培养条件,活菌数增长1... 重庆紫色土是一种砂质黏性土,地区降雨集中,水力冲蚀作用剧烈,极易产生水土流失,微生物诱导方解石沉积(MICP)技术因能耗低、污染小而广泛应用于土体加固中。通过正交试验优化了巨大芽孢杆菌(BNCC 336739)的培养基和培养条件,活菌数增长126%,活性良好。采用巨大芽孢杆菌,进行低水压(9.8kPa)灌注固化砂质黏性紫色土试验,探究了固化效果的变化规律。结果表明:随固化次数增加,碳酸钙生成量和干密度逐级增加,无侧限抗压强度与碳酸钙生成量正相关;碳酸钙有效沉积越来越少,强度提高趋于稳定,固化9次后强度提高77%;随孔隙被碳酸钙填充和上下碳酸钙硬壳的形成,渗透性不断降低,最终下降两个数量级;通过试样上、中、下三部分碳酸钙生成量C的样本标准差s来反映碳酸钙分布离散程度,发现割线弹性模量在s的影响下随C增加而波动上升,波动表现为在C相近或s相差很大时,s越小割线弹性模量越大。研究成果可以为MICP技术在紫色土地区的地基、边坡加固和水土流失防护等工程应用提供科学依据和参考。 展开更多
关键词 微生物诱导方解石沉积 巨大芽孢杆菌 固化 无侧限抗压强度 渗透性
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岷江上游河流氮分布及潜在沉积物微生物驱动过程
6
作者 杨早 李娜英 +5 位作者 仲波 王晓锋 李贤祥 刘鑫 梅鑫瞳 何奕忻 《湖泊科学》 北大核心 2025年第4期1314-1326,I0034,I0035,共15页
氮元素在自然界中的迁移转化是维持生态系统平衡的关键过程。在自然水体中,河流沉积物的氮功能菌在氮转化过程中起着至关重要的作用。为探究河流氮分布及沉积物微生物驱动过程,本文对岷江上游3个海拔河段的水体和沉积物进行氮分布研究,... 氮元素在自然界中的迁移转化是维持生态系统平衡的关键过程。在自然水体中,河流沉积物的氮功能菌在氮转化过程中起着至关重要的作用。为探究河流氮分布及沉积物微生物驱动过程,本文对岷江上游3个海拔河段的水体和沉积物进行氮分布研究,通过高通量测序分析沉积物微生物群落组成及其功能预测。结果表明:在岷江上游高海拔河段(>3000 m),沉积物铵盐含量较高,硝酸盐含量较低,水体亚硝酸盐浓度在2000~3000 m海拔河段显著高于其他海拔河段,同时氮组分分布受到pH、溶解氧、流速等环境因子的影响。岷江上游沉积物细菌群落主要受沉积物氮组分和可溶性有机碳的影响;古菌群落主要受海拔、沉积物氮组分和土壤有机碳的影响。岷江上游沉积物潜在氮转化微生物群落相似性在地理空间上呈显著衰减模式,且高海拔河段的潜在氮转化古菌群落具有显著差异性。其中,潜在硝化古菌是岷江上游的优势菌群,且潜在硝化古菌与潜在异化型硝酸盐还原古菌在高海拔河段显著高于较低海拔河段。对岷江上游不同氮转化过程而言,Nitrososphaerales目、Nitrososphaeraceae科、Nitrososphaeraceae属是参与硝化过程的关键菌群,黄杆菌属(Flavobacterium)是硝酸盐还原过程的关键菌群,梭状芽胞杆菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)是固氮过程的主要菌群,黄色杆菌属(Xanthobacter)、副球菌属(Paracoccus)和假单胞菌属(Pseudomonas)是反硝化过程的主要菌群。本文揭示了岷江上游高海拔河段的氮分布主要受到潜在沉积物氮转化古菌的驱动,该结论可为岷江上游河流生态管理策略提供一定理论支撑。 展开更多
关键词 岷江上游 氮分布 氮转化 沉积微生物
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微生物诱导碳酸钙沉积固化三峡库区黏性紫色土试验研究 被引量:2
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作者 夏振尧 董欣慧 +6 位作者 胡欢 张伦 朱志恩 闫茹冰 刘畅 徐萌苒 肖海 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期91-100,共10页
三峡库区自然灾害频发,微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是一种具有能耗低、无污染且可持续等优点的土体加固技术。黏性紫色土是三峡库区主要土壤类型,土壤孔隙较小,而MICP对其加固效果尚不明确。设置不同巴氏芽孢杆菌菌液浓度(OD_(600)... 三峡库区自然灾害频发,微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是一种具有能耗低、无污染且可持续等优点的土体加固技术。黏性紫色土是三峡库区主要土壤类型,土壤孔隙较小,而MICP对其加固效果尚不明确。设置不同巴氏芽孢杆菌菌液浓度(OD_(600)为0、0.5、1.0、1.5)和胶结液浓度(0、0.5、1.0、1.5、2.0 mol/L)组合,对土壤试样进行MICP固化处理。开展不固结不排水三轴剪切试验,研究各试样的应力-应变关系、弹性模量和抗剪强度指标(黏聚力、内摩擦角),并利用扫描电镜测试分析其微观结构。结果表明:固定菌液浓度或胶结液浓度时,抗剪强度、弹性模量及黏聚力均随胶结液浓度或菌液浓度的增加呈先增后减的变化趋势,最适菌液与胶结液浓度组合为菌液OD_(600)=1.0和胶结液1.5 mol/L。平均内摩擦角随胶结液浓度的增加呈先增后减趋势,而胶结液浓度不变时,在菌液浓度OD_(600)=0.5或1.0时达到最高。固化后试样抗剪强度、弹性模量、黏聚力及内摩擦角最大分别提高62.59%、50.18%、119.50%和10.33%(226.00 kPa、6.44 MPa、48.30 kPa和26.70°)。通过扫描电镜观察发现MICP加固紫色土形成了大量球状碳酸钙晶体和片状碳酸钙晶体,分布于土壤颗粒表面和间隙中起胶结作用并增加土颗粒表面粗糙度,从而提升了土的黏聚力和内摩擦角。MICP可以有效提高紫色土的强度,在菌液浓度为OD_(600)=1.0和胶结液浓度1.5 mol/L组合时加固效果最优。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积 土壤加固 黏性紫色土 微观结构 三峡库区
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基于微生物矿化的生态修复措施下边坡土壤理化特性与微生物群落的协同演变研究
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作者 连进禄 罗立津 +5 位作者 傅志森 余芳 苑华臻 丁聪 聂毅磊 郑军荣 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1275-1288,共14页
本研究聚焦基于微生物矿化的生态修复措施(微生物诱导碳酸盐沉积-厚层基材喷射)对边坡土壤的影响,重点解析了土壤理化性质与微生物群落的协同演变机制。研究发现,该生态修复措施(XF)显著改善了土壤理化特性,与对照组相比,土壤pH由4.30升... 本研究聚焦基于微生物矿化的生态修复措施(微生物诱导碳酸盐沉积-厚层基材喷射)对边坡土壤的影响,重点解析了土壤理化性质与微生物群落的协同演变机制。研究发现,该生态修复措施(XF)显著改善了土壤理化特性,与对照组相比,土壤pH由4.30升至5.20,有机质含量由8.06 g·kg^(-1)增至15.67 g·kg^(-1),全氮含量由0.32 g·kg^(-1)增至0.53 g·kg^(-1),碱解氮含量由24.37 mg·kg^(-1)增至43.60 mg·kg^(-1),有效磷含量由0.27 mg·kg^(-1)增至15.88 mg·kg^(-1),速效钾含量由70.00 mg·kg^(-1)增至110.67 mg·kg^(-1),土壤肥力状况大幅提高。α多样性指数显示,XF组微生物群落物种丰富度更高,且β多样性分析进一步证实XF组与对照组微生物群落组成存在显著差异。在微生物群落组成方面,XF组中放线菌门(Actinobacteriota)、γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和拟杆菌门(Bacteroid-ota)等占比升高。其中,慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、伯克霍尔德氏菌-卡巴莱罗尼亚菌-副伯克霍尔德氏菌(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)菌群和中华单胞菌属(Sinomonas)等有益微生物的相对丰度显著增加,进而增强了有机物分解和碳氮养分循环功能。相比之下,对照组以绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteri-ota)等维持土壤基础功能的土著微生物为主。利用基于距离的冗余分析,确定有效磷为最关键环境因子,其解释度高达98.34%。微生物物种与环境因子相关性分析显示,未分类的B12-WMSP1目下的属与碱解氮含量呈极显著负相关,分枝杆菌属(Mycobacterium)与碱解氮和有机质含量均呈极显著正相关,JG30-KF-CM45科下未分类属与有效磷含量呈显著正相关。这些发现阐明了该生态修复措施下边坡土壤理化特性与微生物群落的协同演变规律,为边坡生态修复工程提供了重要的理论依据与实践指导,对推动生态修复技术的优化和应用具有重要意义。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸盐沉积技术 生态修复 边坡土壤 土壤理化性质 微生物群落
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微生物碳酸盐岩沉积学研究进展——基于第33届国际沉积学会议的综述 被引量:12
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作者 杨孝群 李忠 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期639-650,共12页
第33届国际沉积学会议于2017年10月9日—12日在法国图卢兹召开,微生物碳酸盐岩专题受到持续关注。在总结会议成果基础上,结合近年来国内外微生物沉积学文献以及现代微生物碳酸盐岩沉积考察,分析了微生物碳酸盐岩沉积学研究前沿及进展,包... 第33届国际沉积学会议于2017年10月9日—12日在法国图卢兹召开,微生物碳酸盐岩专题受到持续关注。在总结会议成果基础上,结合近年来国内外微生物沉积学文献以及现代微生物碳酸盐岩沉积考察,分析了微生物碳酸盐岩沉积学研究前沿及进展,包括:1)微生物席矿化产物及序列,认为矿化产物包括方解石(低Mg、高Mg、超高Mg)、文石、含铁、锰和钙的碳酸盐岩,镁—硅和黄铁矿等产物,矿化序列多样。2)微生物碳酸盐岩的元素记录,其中碳、氧、氮、磷、硫、铁、硅、砷等元素及同位素特征可能保留了微生物碳酸盐岩沉积和早期成岩的信息。3)纹层、凝块等微生物碳酸盐岩沉积结构机理及指示意义。4)微生物碳酸盐岩沉积环境,认为潮坪环境,特别是平均低潮面附近及其以上叠层石灰岩、凝块岩等微生物碳酸盐岩最为发育。依据国际微生物碳酸盐岩沉积学发展特点,本文针对国内相关领域进一步探讨了研究趋向,提出分类认识微生物碳酸盐岩现代沉积机理、重建古老微生物碳酸盐岩早期成岩过程、分类认识古老微生物碳酸盐岩沉积标志,这在当今微生物碳酸盐岩沉积学研究中显得尤为必要。 展开更多
关键词 微生物碳酸盐岩 研究前沿 第33届国际沉积学会议 现代微生物沉积作用
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低温条件下微生物诱导碳酸钙沉积加固土体的试验研究 被引量:66
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作者 彭劼 何想 +2 位作者 刘志明 冯清鹏 何稼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1769-1774,共6页
微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)加固土体是近年来受到学术界重视的问题,但是对实际土壤温度下MICP加固土体的可行性及效果研究未见报道。利用尿素水解菌ATCC 11859,进行了微生物诱导碳酸钙沉积的试管试验及一维砂柱试验,研究了不同温度下... 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)加固土体是近年来受到学术界重视的问题,但是对实际土壤温度下MICP加固土体的可行性及效果研究未见报道。利用尿素水解菌ATCC 11859,进行了微生物诱导碳酸钙沉积的试管试验及一维砂柱试验,研究了不同温度下微生物诱导生成碳酸钙的特性及对土体的加固效果。试管试验表明温度越高生成的碳酸钙越多,在不同温度下微生物诱导生成的碳酸钙晶型无显著差异,但是温度对碳酸钙的生成速率有明显影响。一维加固试验表明MICP在一般土壤温度条件下都能够有效地加固土体,但低温下MICP加固的试样强度较低,渗透系数较高。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积 温度 土体加固 试验研究
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河南宜阳下三叠统刘家沟组微生物成因沉积构造演化及其对古环境变化的响应 被引量:12
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作者 邢智峰 周虎 +2 位作者 林佳 王敏 郑伟 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期191-206,共16页
河南宜阳地区下三叠统刘家沟组红色砂岩中发育数十种微生物成因沉积构造(MISS),如皱饰构造、脱水裂痕、微生物席碎片等。按照其形态特征的演化可分为4个不同的组合,由下往上依次为皱饰构造组合、隆脊构造组合、小型脱水裂痕组合和大型... 河南宜阳地区下三叠统刘家沟组红色砂岩中发育数十种微生物成因沉积构造(MISS),如皱饰构造、脱水裂痕、微生物席碎片等。按照其形态特征的演化可分为4个不同的组合,由下往上依次为皱饰构造组合、隆脊构造组合、小型脱水裂痕组合和大型脱水裂痕组合,其分别反映了不同的古环境与古气候:(1)皱饰构造组合反映了弱氧化的温暖、潮湿环境;(2)隆脊构造组合反映了富氧的温暖、潮湿环境;(3)小型脱水裂痕组合反映了弱氧化的温暖、半干旱环境;(4)大型脱水裂痕组合反映了富氧的炎热、半干旱—干旱环境。依据研究区的地球化学特征和岩石学特征,认为早三叠世宜阳地区的古环境由湿润、温暖、弱氧化向炎热、半干旱、富氧转变。两者比较表明,宜阳地区微生物成因沉积构造的发育与演化是对早三叠世陆相古环境细微变化的联动响应。 展开更多
关键词 微生物成因沉积构造 脱水裂痕 皱饰构造 古气候 下三叠统 河南宜阳
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豫西鲁山中元古界云梦山组微生物成因沉积构造发育特征及古环境意义 被引量:9
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作者 邢智峰 刘云龙 +2 位作者 付玉鑫 齐永安 郑伟 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期46-54,共9页
前寒武纪的生物界是以微生物为主导的,微生物所引起的生物沉积构造的研究一直受到地质学家重视。以往的研究多集中在碳酸盐岩地层,近年来以发育在碎屑岩地层为主的微生物成因沉积构造(MISS)也成为地学界的研究热点之一。豫西鲁山地区云... 前寒武纪的生物界是以微生物为主导的,微生物所引起的生物沉积构造的研究一直受到地质学家重视。以往的研究多集中在碳酸盐岩地层,近年来以发育在碎屑岩地层为主的微生物成因沉积构造(MISS)也成为地学界的研究热点之一。豫西鲁山地区云梦山组隶属于中元古界汝阳群,在构造古地理上属于华北地台南缘,主要为一套陆源碎屑岩沉积,其层面发育了大量的MISS,且类型多样。MISS类型的分布特征对精细环境有良好的指示作用;MISS的大量发育表明了当时微生物群落的繁盛,揭示了当时的微生物群落对古环境具有的强大改造功能。 展开更多
关键词 微生物成因沉积构造(MISS) 鲁山地区 云梦山组 古环境
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基于微生物矿化沉积的裂缝自修复混凝土抗压强度试验研究 被引量:16
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作者 周梦君 张家广 +2 位作者 李珠 冯涛 赵林 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第3期35-39,共5页
混凝土结构构件容易发生开裂,裂缝的存在会影响其整体性和耐久性。以科氏芽孢杆菌为裂缝修复剂,以表面为开放孔的膨胀珍珠岩作为修复剂的载体,研制出一种基于微生物矿化沉积的裂缝自修复混凝土。为了保证该混凝土既具备良好裂缝自修复能... 混凝土结构构件容易发生开裂,裂缝的存在会影响其整体性和耐久性。以科氏芽孢杆菌为裂缝修复剂,以表面为开放孔的膨胀珍珠岩作为修复剂的载体,研制出一种基于微生物矿化沉积的裂缝自修复混凝土。为了保证该混凝土既具备良好裂缝自修复能力,又具有足够的基本力学性能,考察了膨胀珍珠岩载体(以下简称CEP)掺量对裂缝自修复混凝土抗压强度的影响,并考察了硅灰掺量对混凝土抗压强度的提高程度。试验结果表明,CEP掺量对裂缝自修复混凝土抗压强度影响显著,当CEP掺量占混凝土体积比为0~75%时,混凝土抗压强度随着CEP掺量的增加而降低;当掺量为75%时,混凝土抗压强度相比0掺量时降低了53%。随着硅灰掺量的增大,混凝土抗压强度呈增长趋势;硅灰的最优掺量为7%,相比0掺量时混凝土抗压强度增加了9.3%。 展开更多
关键词 混凝土 裂缝自修复 微生物矿化沉积 抗压强度 膨胀珍珠岩 硅灰
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河南宜阳地区陆相二叠系—三叠系界线附近微生物成因沉积构造特征及意义 被引量:17
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作者 张利伟 杨文涛 牛永斌 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1051-1060,共10页
有关微生物成因沉积构造及其生物地质过程的研究近年来发展迅速,成为深刻认识地球早期生命演化以及生物与环境相互作用过程的重要桥梁。目前报道的微生物成因沉积构造主要集中在海相沉积中,而陆相碎屑岩沉积中的微生物成因沉积构造研究... 有关微生物成因沉积构造及其生物地质过程的研究近年来发展迅速,成为深刻认识地球早期生命演化以及生物与环境相互作用过程的重要桥梁。目前报道的微生物成因沉积构造主要集中在海相沉积中,而陆相碎屑岩沉积中的微生物成因沉积构造研究较少。本文介绍了河南省宜阳地区二叠系—三叠系界线附近陆相碎屑岩中发育的以微生物席生长特征、微生物席破坏特征为主的微生物成因沉积构造,认为这些沉积构造的发育与二叠纪末地质灾变事件造成的特殊水体化学环境和严重退化的生态系统相关,属陆相环境中的"错时相"沉积。研究区微生物成因沉积构造的发现对于二叠纪末地质灾变期生物绝灭与复苏奥秘的探索、陆相地层的划分、海相—陆相地层的对比均具有重要意义。 展开更多
关键词 微生物成因沉积构造 二叠系—三叠系界线 陆相沉积 生物绝灭与复苏 错时相
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微生物诱导碳酸钙沉积加固有机质黏土的试验研究 被引量:58
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作者 彭劼 温智力 +3 位作者 刘志明 孙益成 冯清鹏 何稼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期733-740,共8页
利用尿素水解菌ATCC 11859,开展了不同胶结液浓度下MICP压力灌浆加固有机质黏土的研究试验。通过试验前后试样的无侧限抗压强度、CaCO_3含量、渗透系数、有机质含量以及灌浆过程中流出液Ca^(2+)与NH_4^+浓度的变化,综合评价了MICP压力... 利用尿素水解菌ATCC 11859,开展了不同胶结液浓度下MICP压力灌浆加固有机质黏土的研究试验。通过试验前后试样的无侧限抗压强度、CaCO_3含量、渗透系数、有机质含量以及灌浆过程中流出液Ca^(2+)与NH_4^+浓度的变化,综合评价了MICP压力灌浆加固有机质黏土的效果。结果表明:MICP压力灌浆加固有机质黏土是有效的,处理后试样有机质含量可降低1%~4%,无侧限抗压强度提高可达370%,渗透系数可降低约1个数量级;在本试验的菌液活性(即每分钟水解尿素的量为9.68毫摩尔每升)及浓度(约108 cell/mL)下,胶结液浓度对处理效果有明显影响,提高0.25M胶结液中的urea浓度,可显著提高处理后土体的无侧限抗压强度。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP) 有机质黏土 压力灌浆 胶结液浓度
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温度对微生物诱导碳酸钙沉积加固砂土的影响研究 被引量:45
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作者 彭劼 冯清鹏 孙益成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1048-1055,共8页
利用尿素水解菌ATCC 11859,在10℃,20℃,30℃的环境下进行了微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)水溶液试验、一维砂柱加固试验和细菌活性试验。研究表明,水溶液试验中,温度对于MICP的影响和反应时间有关,反应前期,温度较高的环境下钙离子消... 利用尿素水解菌ATCC 11859,在10℃,20℃,30℃的环境下进行了微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)水溶液试验、一维砂柱加固试验和细菌活性试验。研究表明,水溶液试验中,温度对于MICP的影响和反应时间有关,反应前期,温度较高的环境下钙离子消耗量较大,反应一段时间后温度较低的环境下钙离子消耗量较大;砂柱试验中,温度较低的环境下加固形成的砂样无侧限抗压强度较大,碳酸钙含量的检测表明,环境温度越高,砂柱中生成的碳酸钙含量越低;无侧限压缩试验的应力应变关系表明,相对低温条件下MICP处理的砂样在达到峰值强度时能够产生较大的变形;不同温度下细菌活性试验表明,细菌活性衰减较快是高温环境下碳酸钙的最终沉积量较小的原因。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积 温度 土体加固
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微生物矿化沉积对再生骨料界面过渡区的影响 被引量:15
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作者 徐培蓁 陈发滨 +3 位作者 李泉荃 任艺楠 吴春然 朱亚光 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期95-99,共5页
骨料-水泥浆体的界面过渡区疏松多孔是导致再生骨料与天然骨料性能差异的重要原因。通过试验研究微生物矿化沉积技术对再生骨料界面过渡区性能的影响。使用水泥净浆包裹不同菌种和不同方式处理的再生骨料,养护后破碎获得骨料-水泥界面... 骨料-水泥浆体的界面过渡区疏松多孔是导致再生骨料与天然骨料性能差异的重要原因。通过试验研究微生物矿化沉积技术对再生骨料界面过渡区性能的影响。使用水泥净浆包裹不同菌种和不同方式处理的再生骨料,养护后破碎获得骨料-水泥界面过渡区,通过SEM观察界面过渡区的微观形貌变化,利用纳米压痕试验测量界面过渡区的弹性模量和硬度,并结合再生砂浆块的抗压、抗折强度试验结果,分析微生物矿化沉积对再生骨料界面过渡区的改善效果。结果表明:再生骨料经假坚强芽孢杆菌和嗜碱芽孢杆菌处理后所制备的再生砂浆块的抗压、抗折强度及再生骨料界面过渡区的弹性模量和硬度均有明显提升,两菌种矿化生成碳酸钙的能力不同造成了性能提升效果的差异。 展开更多
关键词 再生骨料 微生物矿化沉积 界面过渡区 纳米压痕 弹性模量
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微生物诱导碳酸钙沉积加固土体的注浆方法 被引量:19
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作者 彭劼 黄慕凡 +1 位作者 谢高强 田艳梅 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期259-264,共6页
为了探讨微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)在实际工程中的应用方法,尝试注浆管MICP加固土体,即在土体中插入不同分布密度注浆孔的注浆管,将菌液和胶结液通过注浆管注入土体中,从而形成加固体,并通过对比试验,研究注浆管MICP的加固效果。试验... 为了探讨微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)在实际工程中的应用方法,尝试注浆管MICP加固土体,即在土体中插入不同分布密度注浆孔的注浆管,将菌液和胶结液通过注浆管注入土体中,从而形成加固体,并通过对比试验,研究注浆管MICP的加固效果。试验结果表明,经过注浆管MICP处理,能形成完整的且强度较高的固化砂柱,并且固化砂柱的强度比较均匀。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积 注浆管 土体加固 模型试验
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河南济源下寒武统辛集组微生物成因沉积构造特征及成因分析 被引量:2
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作者 白万备 齐永安 +2 位作者 郭英海 王敏 郑伟 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2018年第1期61-68,共8页
微生物成因沉积构造(MISS)是微生物在沉积物和水界面与沉积环境相互作用,并通过微生物的生长、新陈代谢、破坏、腐烂等过程在沉积物中留下的各种生物作用的沉积构造,对于恢复古沉积环境具有重要的指示意义,也是近年来遗迹学研究的热点... 微生物成因沉积构造(MISS)是微生物在沉积物和水界面与沉积环境相互作用,并通过微生物的生长、新陈代谢、破坏、腐烂等过程在沉积物中留下的各种生物作用的沉积构造,对于恢复古沉积环境具有重要的指示意义,也是近年来遗迹学研究的热点。河南济源地区下寒武统辛集组的石英砂岩层面上发现了大量的微生物成因沉积构造,通过宏观形态描述及微观分析,可识别出微生物席生长构造和微生物席破坏构造2种类型,微生物席生长构造中可见肯尼亚构造和细小网状生长脊,微生物席破坏构造以多边形脱水砂裂、曲形脱水砂裂及纺锤状脱水砂裂最为常见。环境分析结果表明,这些微生物成因沉积构造主要发育在潮间带,表明潮间带是微生物生长的良好环境。对微生物成因沉积构造成因机理的模拟表明后生动物的缺乏、砂质基底、光照、水动力条件及周期性暴露等因素对于其发育和保存都有至关重要的影响,潮下带-潮间带过渡区域发育的纺锤状脱水砂裂形成的主控因素为光照条件及上覆快速沉积物的压力,而潮间带多边形脱水砂裂形成的主控因素是周期性暴露的影响。 展开更多
关键词 微生物成因沉积构造 早寒武世 辛集组 潮坪环境
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不同湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池的研究 被引量:7
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作者 吴夏芫 宋天顺 +2 位作者 朱旭君 周楚新 韦萍 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第9期78-82,共5页
考察了粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹、鹅掌柴4种湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-Sediment Microbial Fuel Cell,Plant-SMFC)对电池基础特性的影响。试验结果表明:粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹均可用来构建Plant-SMFC... 考察了粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹、鹅掌柴4种湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-Sediment Microbial Fuel Cell,Plant-SMFC)对电池基础特性的影响。试验结果表明:粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹均可用来构建Plant-SMFC,并能显著提高SMFC的产电性能,其中小白掌电池组产电性能最优,Pmax为14.0 mW/m2,是空白的2.5倍。鹅掌柴在电池运行过程中烂根,不适合构建Plant-SMFC。阴阳极电极电位分析表明,各电池组输出电压的差异主要在于阳极电位的变化不同,而阴极电位变化基本一致且均在后期产生了一个大的跃迁,采用LSV验证了该跃迁的原因。最后利用HPLC分析证明了根系分泌有机酸的种类及含量与产电水平成正比,其中小白掌分泌有机酸种类及含量最多,有机酸总量达1.292 mg。 展开更多
关键词 沉积微生物燃料电池 植物 生物阴极 根系分泌物
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