植物源脲酶诱导碳酸钙沉积固化石灰石粉尘试验研究 被引量：2

1

作者 杜常博 陶晗 +2 位作者 易富 黄惠杰 程传旺 《材料导报》 北大核心 2025年第2期67-74,共8页

露天石灰石矿山的粉尘会导致空气、水和土壤污染,对人体健康和周围生态系统产生不利影响,制约着绿色矿山的建设和生产。为了解决这一问题,本工作基于酶诱导碳酸钙沉淀技术,利用大豆脲酶制备生物抑尘剂。从宏观和微观角度分析了生物抑尘... 露天石灰石矿山的粉尘会导致空气、水和土壤污染,对人体健康和周围生态系统产生不利影响,制约着绿色矿山的建设和生产。为了解决这一问题,本工作基于酶诱导碳酸钙沉淀技术,利用大豆脲酶制备生物抑尘剂。从宏观和微观角度分析了生物抑尘剂对石灰石粉尘的固化效果,并揭示其固化机理。结果表明脲酶的活性与尿素浓度和温度密切相关,当胶结液浓度为0.8 mol·L^(-1)时,生物抑尘剂的碳酸钙沉淀比最大,pH值为7.47,呈弱碱性。生物抑尘剂作用下的碳酸钙生成量显著提高,抑尘效率得到大幅提升。生物抑尘剂能够有效提高抗风蚀能力,在最高风速下抑尘效率达49.65%,最低风速下更是达到85.45%。此外,生物抑尘剂能有效减缓腐蚀速率,96 h达到0.020 mm/a,约为水的11.05%。脲酶诱导碳酸钙沉积(Enzyme-induced carbonate precipitation,EICP)的矿化产物主要为方解石型碳酸钙,具有充填、黏附、桥接和整体固化作用,能有效固化石灰石粉尘。研究表明EICP技术的经济性、环保性、可持续性以及对石灰石粉尘的积极影响使其成为一种具有极大潜力的解决方案。 展开更多

关键词 脲酶诱导碳酸钙沉积 生物抑尘剂 石灰石粉尘 抗风蚀测试 固化机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于脲酶诱导碳酸钙沉淀固化土体研究进展

2

作者 刘敏辉 张晓波 +2 位作者 刘安龙 马晓武 张皓 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10103-10115,共13页

脲酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme-induced carbonate precipitation, EICP)技术具有环境友好、可控性强、适用性广泛等优点,近年来已成为岩土工程领域一种新型环保的土体改良技术。结果表明:EICP技术处理土体能够有效增强土体的强度及刚度,... 脲酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme-induced carbonate precipitation, EICP)技术具有环境友好、可控性强、适用性广泛等优点,近年来已成为岩土工程领域一种新型环保的土体改良技术。结果表明:EICP技术处理土体能够有效增强土体的强度及刚度,同时降低土体的渗透性;因此EICP技术在土体加固、控制地表水侵蚀、处理重金属污染土、修复混凝土裂缝和抑制粉尘等方面得到了较为广泛的应用。基于此,对EICP技术固化土体的研究情况进行了较为系统的总结,其中包括EICP技术固化土体机理、EICP技术固化土体效果评价及影响因素、EICP联合其他材料的应用及其工程应用,并对未来EICP技术在大规模实际现场工程中应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 脲酶诱导碳酸钙沉淀(eicp) 土体固化 固化机理 影响因素 工程应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于脲酶诱导碳酸钙沉积的微生物矿化技术在分散性土改良中应用的试验研究 被引量：27

3

作者 李驰 史冠宇 +2 位作者 武慧敏 王翠艳 高瑜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期333-342,共10页

将基于脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP)的微生物矿化技术运用于分散性土的改良。以内蒙古呼伦贝尔某水库工程的筑坝土料作为岩土基质,通过针孔试验、双密度计试验和碎块试验,对微生物矿化改良前后的土样进行分散性试验鉴定和评价。试验结果显... 将基于脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP)的微生物矿化技术运用于分散性土的改良。以内蒙古呼伦贝尔某水库工程的筑坝土料作为岩土基质,通过针孔试验、双密度计试验和碎块试验,对微生物矿化改良前后的土样进行分散性试验鉴定和评价。试验结果显示,经过微生物矿化改良后的土样抗分散能力明显增强,特别是以脲酶溶液制备的微生物改性剂,改良后土样在针孔试验中经历了50、180、380 mm以及1020 mm的水头后,流出水始终保持清澈透明的状态,且出水口平整;针孔尺寸保持不变,收集针孔试验后的土样进行碎块试验,未出现胶粒的分散状况。双密度计试验中测得经脲酶溶液改良后土样的分散度低于30%,较原土样的分散度降低约50%,土样由分散性转变为非分散性;经微生物菌液改良后土样的分散度为41.1%,较原土样的分散度降低22%,土样由分散性转变为过渡性。以脲酶溶液制备的微生物改性剂,在粒径细小的黏性土中发挥矿化作用更加充分,就分散性土的改良和提高抗分散能力而言,优于以微生物菌液制备的微生物改性剂。首次将脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP)技术应用于分散性土的改良,这是绿色微生物矿化技术与水利筑坝材料改良相结合的创新,在筑坝填料分散性土的改良中有着良好的应用前景。 展开更多

关键词 微生物矿化技术 脲酶诱导碳酸钙沉积(eicp)技术 分散性土 脲酶 针孔试验 分散度

在线阅读 下载PDF 职称材料

大豆脲酶诱导碳酸钙固化黄土的强度试验研究 被引量：2

4

作者 董旭光 方礼鑫 +2 位作者 马渊博 胡倩倩 李瑞瑞 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1009-1020,共12页

大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)是一种植物酶微生物矿化技术,为了探究其在黄土工程中的应用前景,开展0~4.5 mol/L胶结液浓度下固化黄土的不固结不排水三轴试验,分析固化前、后黄土强度及应力-应变关系,通过SEM和XRD测试固化前、后黄土微... 大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)是一种植物酶微生物矿化技术,为了探究其在黄土工程中的应用前景,开展0~4.5 mol/L胶结液浓度下固化黄土的不固结不排水三轴试验,分析固化前、后黄土强度及应力-应变关系,通过SEM和XRD测试固化前、后黄土微观结构变化和矿物组成。结果表明,随胶结液浓度增大,黄土强度先增大后减小,胶结液浓度为2.5 mol/L时,强度最大;经SICP固化后,黄土强度显著提升,最大为2066.63 kPa,较未固化土至少增大1.31倍。SEM测试表明,SICP固化生成的碳酸钙晶体可以填充土粒孔隙,胶结部分土颗粒,进而提高土体强度;XRD测试表明,固化前后黄土的主要矿物成分不变,但固化后碳酸钙晶体的衍射峰数量和高度明显增加。成果可为应用SICP技术固化黄土提供新思路。 展开更多

关键词 黄土 强度特性 大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)技术 三轴试验 微观机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于脲酶诱导碳酸钙沉积固化土体的研究进展 被引量：5

5

作者 赖汉江 崔明娟 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期769-774,共6页

诱导碳酸钙沉积的土体固化是近年来岩土工程领域新兴起的新型环保地基处理技术,该技术利用产脲酶菌的微生物诱导碳酸钙沉积(Microbially Induced Calcite Precipitation,即MICP技术)或基于脲酶的酶诱导碳酸钙沉积(Enzyme Induced Carbon... 诱导碳酸钙沉积的土体固化是近年来岩土工程领域新兴起的新型环保地基处理技术,该技术利用产脲酶菌的微生物诱导碳酸钙沉积(Microbially Induced Calcite Precipitation,即MICP技术)或基于脲酶的酶诱导碳酸钙沉积(Enzyme Induced Carbonate Precipitation,即EICP技术),将松散的土体颗粒胶结成为整体,达到提高土体抗剪强度的目的。与MICP技术相比,EICP技术不存在生物安全风险,无需考虑是否有氧,且可适用于更小粒径土体的处理,因此具备广阔的实际工程应用前景。文章从脲酶类型与来源、EICP固化土体处理方法及EICP固化土体强度增长等方面,对近20年基于脲酶诱导碳酸钙沉积固化土体的研究进行了回顾与总结。 展开更多

关键词 地基处理 诱导碳酸钙沉积 产脲酶菌 脲酶 尿素水解

在线阅读 下载PDF 职称材料

土豆脲酶提取及基于酶诱导碳酸钙沉淀技术对风积沙改良的方法 被引量：6

6

作者 褚文杰 李驰 +1 位作者 武慧敏 高瑜 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期74-80,共7页

基于酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术,使用植物脲酶对沙漠风积沙进行改良加固试验。为寻求价格低廉和操作简单的脲酶提取方法,以土豆为原材料,去离子水、甘油水溶液和乙醇水溶液为提取液,通过破碎冷藏及高速离心方法成功地从土豆中分离提取... 基于酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术,使用植物脲酶对沙漠风积沙进行改良加固试验。为寻求价格低廉和操作简单的脲酶提取方法,以土豆为原材料,去离子水、甘油水溶液和乙醇水溶液为提取液,通过破碎冷藏及高速离心方法成功地从土豆中分离提取出植物脲酶,分析提取过程中不同提取液对脲酶提取效果的影响,基于EICP技术,利用土豆脲酶液对风积沙进行改良处理。结果显示,在3种提取液中,效果最优的是乙醇溶液,甘油水溶液次之,去离子水提取效果最差。而当固液比为1:6、乙醇溶液浓度为30%时,脲酶活性值最高且提取效果最佳。在风积沙改良试验中,试件表面形成了坚硬的结皮层并具有较高的抗压强度,随着浸泡脲酶次数的增加,无侧限抗压强度逐渐增强。 展开更多

关键词 酶诱导碳酸钙沉淀(eicp) 植物脲酶 脲酶提取 脲酶活性 防风固沙

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型EICP注浆固化砂质黏性紫色土力学性能试验研究 被引量：4

7

作者 黎桉君 刘鹏 +4 位作者 张静 汪时机 李贤 梅立奎 牛作鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2429-2438,共10页

紫色土广泛分布于中国三峡库区,受极端环境与气候影响,土体结构和力学性能退化严重,可采用生物矿化技术(MICP/EICP)进行加固处理,然而紫色土呈砂质黏性,渗透性弱,传统方法的固化效果有限,为此,引入一种单相低pH负压注浆的新型EICP技术... 紫色土广泛分布于中国三峡库区,受极端环境与气候影响,土体结构和力学性能退化严重,可采用生物矿化技术(MICP/EICP)进行加固处理,然而紫色土呈砂质黏性,渗透性弱,传统方法的固化效果有限,为此,引入一种单相低pH负压注浆的新型EICP技术。通过表面硬度、无侧限抗压强度、碳酸钙含量、SEM和XRD测试对比分析预拌合、单相低pH注浆、双相低pH负压注浆和单相低pH负压注浆法的固化效果,结果表明:50g/L脲酶浓度和1.2mol/L胶结液浓度为EICP注浆固化紫色土的最适浓度;单相低pH负压注浆法可使表面硬度增加9.1%,对无侧限抗压强度和刚度的提升达到84.44%,144.37%,且能够明显提高碳酸钙含量和胶结均匀性,在4种固化方法中效果最优。结果表明新型EICP单相低pH负压注浆法对砂质黏性紫色土力学性能的改善是有效的,在细粒土加固方面具有潜在应用价值。 展开更多

关键词 脲酶诱导碳酸钙沉积(eicp) 脲酶浓度 固化方法 无侧限抗压强度 胶结均匀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同钙源EICP溶液改良路基黄土动力特性研究 被引量：6

8

作者 田威 云伟 +1 位作者 党可欣 李腾 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期53-61,共9页

由于黄土地区路基基床强度低,在长期动态压力下黄土会发生不均匀沉降、滑坡或坍塌等工程问题。为了使动荷载作用下的黄土强度更符合实际工程需要,有必要进一步研究不同钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果。本工作以陕西某基坑黄土为研... 由于黄土地区路基基床强度低,在长期动态压力下黄土会发生不均匀沉降、滑坡或坍塌等工程问题。为了使动荷载作用下的黄土强度更符合实际工程需要,有必要进一步研究不同钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果。本工作以陕西某基坑黄土为研究对象,在胶凝液中引入环保型木钙代替传统钙源进行技术改进,结合室内动三轴试验在不同围压下比较三种钙源EICP溶液对黄土的固化效果。结果表明:EICP溶液能显著提高黄土的动强度;同一围压下,黄土试样动应力和阻尼比随应变的增大逐渐升高,而动剪切模量随应变的增大逐渐降低;围压较小时,乙酸钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果较好,而当围压较大时,木钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果较好;同一试样所受围压越大,动强度和动剪切模量越大,阻尼比越小。 展开更多

关键词 道路工程 黄土 脲酶诱导碳酸钙沉积(eicp) 木钙 动强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑干密度影响的EICP矿化粉砂土渗透特性试验研究 被引量：1

9

作者 石磊 房佳明 +3 位作者 张建伟 张欢 边汉亮 徐向春 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第23期51-57,共7页

脲酶诱导碳酸钙沉淀技术(EICP)在黄泛区粉砂土的降渗领域具有良好的应用前景。本工作采用预混法处理粉砂土试样,通过变水头试验对处理后粉砂土试样的渗透系数进行测定,并通过扫描电镜对EICP降渗的微观特征进行探究。得到了在不同干密度... 脲酶诱导碳酸钙沉淀技术(EICP)在黄泛区粉砂土的降渗领域具有良好的应用前景。本工作采用预混法处理粉砂土试样,通过变水头试验对处理后粉砂土试样的渗透系数进行测定,并通过扫描电镜对EICP降渗的微观特征进行探究。得到了在不同干密度及处理次数下处理前后粉砂土的渗透系数、碳酸钙生成量及孔隙变化情况。研究结果表明,随着干密度的增加,处理后试样的渗透系数先减小后增大,碳酸钙生成量先增大后减小。随着EICP技术处理次数的增加,渗透系数逐渐下降,碳酸钙生成量逐渐增加,并且在第1次处理后的渗透系数和碳酸钙生成量的变化幅度最大。在6次处理完成后粉砂土的渗透系数最低降至1.64×10^(-4)cm·s^(-1),碳酸钙生成量最高为5.82%。从微观分析中得出处理后的试样的孔隙率和孔隙面积均减小,孔隙率平均下降7.28%,其中干密度为1.55 g·cm^(-3)的试样孔隙特性变化最大,孔隙率下降8.87%,孔隙面积下降8.64%,大孔隙面积下降48.59%,解释了宏观渗透系数的变化原因。 展开更多

关键词 干密度 脲酶诱导碳酸钙沉淀技术(eicp) 粉砂土 渗透系数 微观结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

微生物诱导碳酸盐在土体加固中的应用进展 被引量：8

10

作者 周应征 管大为 成亮 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期697-706,共10页

微生物矿化是近年来在土体改良工程发展起来的一个新分支,主要研究微生物活性在改善土体颗粒特性方面的应用。微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)是实现土体生物胶结最常用的方法之一,该技术借助脲酶菌的代谢行为诱导碳酸钙,将松散的砂颗粒胶... 微生物矿化是近年来在土体改良工程发展起来的一个新分支,主要研究微生物活性在改善土体颗粒特性方面的应用。微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)是实现土体生物胶结最常用的方法之一,该技术借助脲酶菌的代谢行为诱导碳酸钙,将松散的砂颗粒胶结成整体,从而提高了土体的力学性能。文章系统性地介绍了MICP研究中的脲酶菌矿化机理、相关处理方法、影响因素、衍生新工艺脲酶诱导碳酸盐沉积EICP及MICP技术在岩土领域的相关现场试验,并对MICP的实用性进行了总结,最后简要讨论了现研究阶段MICP工程应用所面临的挑战和潜在解决方案。 展开更多

关键词 土体改良 微生物诱导碳酸盐沉积 碳酸钙 MICP eicp

在线阅读 下载PDF 职称材料

木钙源EICP溶液固化路基黄土性能研究 被引量：15

11

作者 田威 李腾 +3 位作者 贾能 贺礼 张雪珂 张旭东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期74-81,共8页

黄土地区有砟货用铁路路基遇水强度下降,严重影响线路的正常运营。针对该工程问题,采用植物源脲酶诱导碳酸钙沉积技术固化路基黄土,在胶凝液中开展了以环保型木钙代替传统钙源进行技术改进的系统研究。结果表明:首先,木钙源EICP溶液能... 黄土地区有砟货用铁路路基遇水强度下降,严重影响线路的正常运营。针对该工程问题,采用植物源脲酶诱导碳酸钙沉积技术固化路基黄土,在胶凝液中开展了以环保型木钙代替传统钙源进行技术改进的系统研究。结果表明:首先,木钙源EICP溶液能同时显著提高黄土的无侧限抗压强度和抗剪强度。其中,无侧限抗压强度提高至0.232 MPa,提高了20.8%;抗剪强度指标C值提高至69.06 kPa,提高了31.2%;Φ值提高至26.8°,提高了52.3%。其次,木钙源EICP溶液的抗剪切效果明显优于传统氯化钙源和乙酸钙源的EICP溶液,并且各组分存在最优浓度。其中,1000 U/g活性脲酶的最优浓度为3 g/L,尿素的最优浓度为1 mol/L,木钙的最优浓度为1 mol/L。随着各组分掺量的增加,黄土的抗剪强度呈现先增大后减小的规律。最后,通过XRD、SEM等微观试验结果分析得出木钙源EICP溶液改良黄土强度的作用机理,发现其中脲酶诱导产生的碳酸钙晶体既胶结了黄土骨架颗粒,也填充了粒间孔隙,同时提高了土颗粒间的摩擦强度和粘结强度,最终改善土体的力学性能。 展开更多

关键词 脲酶诱导碳酸钙沉积(eicp) 木钙 黄土 强度 细观机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同温度环境下EICP固砂及优化试验研究 被引量：6

12

作者 王恒星 缪林昌 +2 位作者 孙潇昊 吴林玉 范广才 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期712-719,共8页

为了在不同温度下实现生物矿化技术对土体的改良,选取高性价比的植物脲酶进行酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)固砂研究.首先,分析温度环境对植物脲酶热稳定性的影响.然后,利用钙化试验研究温度、脲酶质量分数和pH值对碳酸钙生成速率的影响.最后... 为了在不同温度下实现生物矿化技术对土体的改良,选取高性价比的植物脲酶进行酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)固砂研究.首先,分析温度环境对植物脲酶热稳定性的影响.然后,利用钙化试验研究温度、脲酶质量分数和pH值对碳酸钙生成速率的影响.最后,测试砂柱的声时值、无侧限抗压强度和碳酸钙质量分数,以评价固砂效果.结果表明,当温度高于55℃时脲酶会逐渐失活,提高脲酶活性有利于提高EICP碳酸钙的转换率.当脲酶活性高于10 mmol/(L·min)时易发生固砂效果不均匀的现象,控制溶液初始pH为4可以提高EICP的固砂效果.在不同温度下控制脲酶质量分数和溶液初始pH,可以调节脲酶活性,并优化EICP的固砂效果. 展开更多

关键词 酶诱导碳酸钙沉淀(eicp) 植物脲酶 温度 固砂 均匀性 低PH

在线阅读 下载PDF 职称材料

EICP修复重金属污染土的环境耐久性研究 被引量：8

13

作者 边汉亮 吉培瑞 +2 位作者 王俊岭 张旭钢 徐向春 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2779-2788,共10页

为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme induced carbonate precipitation,EICP)技术修复重金属污染土的环境耐久性,分别对EICP修复后的锌、铅污染土进行酸液浸泡、冻融试验和雨淋试验,探讨了EICP修复锌、铅污染土在不同环境条件下的耐久性... 为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme induced carbonate precipitation,EICP)技术修复重金属污染土的环境耐久性,分别对EICP修复后的锌、铅污染土进行酸液浸泡、冻融试验和雨淋试验,探讨了EICP修复锌、铅污染土在不同环境条件下的耐久性及其影响规律。结果表明,在不同浓度、不同类型酸液条件下,EICP修复后的锌、铅污染土中可交换态和碳酸盐结合态的重金属离子浸出量随p H值降低,碳酸盐结合态含量降低,可交换态含量逐渐增加,且硫酸环境下的稳定性大于硝酸环境下的稳定性;随着冻融循环次数的增加,EICP修复后的锌、铅污染土中可交换态离子浸出量增加,碳酸盐结合态含量减少;在大雨条件下,Zn^(2+)、Pb^(2+)主要在前20 min内进行释放,并由上往下迁移;经EICP修复重金属污染土在酸液、冻融循环和雨淋条件下具有良好的耐久性。 展开更多

关键词 锌、铅污染土 脲酶诱导碳酸钙沉淀(eicp) 酸液浸泡 冻融试验 雨淋试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

微生物岩土工程技术的过去、现在与未来 被引量：7

14

作者 王双娇 李志清 +3 位作者 田怡帆 李燕明 周应新 李丹丹 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期236-264,共29页

微生物岩土工程技术作为一种新兴的生态友好型岩土体改良加固技术,应用前景广阔。但限于理论水平和研究手段,该技术仍存在较多不足,难以实现高效固化,由此成为大规模现场应用的瓶颈。而提升固化效率的关键在于明确其作用原理和影响机制... 微生物岩土工程技术作为一种新兴的生态友好型岩土体改良加固技术,应用前景广阔。但限于理论水平和研究手段,该技术仍存在较多不足,难以实现高效固化,由此成为大规模现场应用的瓶颈。而提升固化效率的关键在于明确其作用原理和影响机制。文章梳理了微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)的研究现状,系统归纳了固化原理和改良岩土体的物理力学特性,并分析得出固化效率主要受到反应物自身和外部环境两方面的影响。当前MICP技术已初步应用于土体固化、裂缝修复、防渗处理、污染修复及微生物水泥等领域,但由于矿化难以均匀、反应物不经济、微生物及脲酶活性期短且受环境干扰大、代谢产物附带毒性、现场应用性差,该技术目前主要限于实验室水平。作者分别提出了可能的突破与改进方向,并结合实验室成果指出豆粕进行菌体扩培和脲酶供给的碳源优势,以及将磷石膏作为现场钙源的环保性和经济性,以期为从事微生物岩土工程研究与技术开发的人员提供参考。 展开更多

关键词 微生物岩土工程 微生物地质工程 微生物诱导碳酸钙沉积 巴氏芽孢杆菌 脲酶 磷石膏

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声波提高微生物固化砂土效果的试验研究 被引量：3

15

作者 刘志明 彭劼 +1 位作者 李杰 宋恩润 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1411-1417,共7页

为了研究超声波对巴氏生孢八叠球菌及其诱导碳酸钙沉积能力的影响,利用超声(20 kHz)开展超声辐照时间(0~30 min)和超声功率强度(0~0.8 W/cm3)的正交试验,用超声处理后的菌液进行水溶液试验和砂柱加固试验.测定菌液脲酶活性、OD600、细... 为了研究超声波对巴氏生孢八叠球菌及其诱导碳酸钙沉积能力的影响,利用超声(20 kHz)开展超声辐照时间(0~30 min)和超声功率强度(0~0.8 W/cm3)的正交试验,用超声处理后的菌液进行水溶液试验和砂柱加固试验.测定菌液脲酶活性、OD600、细菌颗粒分布参数、碳酸钙的产量和加固后砂柱无侧限抗压强度.分析超声辐照时间、超声功率强度、超声能量强度对碳酸钙产量的影响.结果表明,超声辐照能够引发细菌产生生理强化反应,提高菌液脲酶活性.当超声能量强度约为8 W·min/cm3时,超声辐照能够有效地提高菌液诱导生成碳酸钙的能力.经优化的辐照策略(超声功率强度为0.4 W/cm3,处理时间为20 min)进行超声辐照处理后,水溶液中和砂柱中的碳酸钙产量分别提高了28.5%和35.6%,加固后砂样无侧限抗压强度为1.25 MPa,较对照组提高了91.6%. 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP) 超声波 脲酶活性 碳酸钙产量 辐照时间 超声能量强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于菌促方法和酶促方法的黄河泥沙加固参数试验研究 被引量：4

16

作者 王钰轲 曹天才 +3 位作者 宋迎宾 邵景干 余翔 董博文 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1100-1110,共11页

为了改善黄河泥沙的质量和推广其在路基工程中的应用,基于新兴的生物矿化技术,考虑胶结液浓度和灌浆次数,采用无侧限抗压强度(UCS)试验、碳酸钙质量分数测试、扫描电镜(SEM)等方式,对比分析微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)与酶诱导碳酸钙沉... 为了改善黄河泥沙的质量和推广其在路基工程中的应用,基于新兴的生物矿化技术,考虑胶结液浓度和灌浆次数,采用无侧限抗压强度(UCS)试验、碳酸钙质量分数测试、扫描电镜(SEM)等方式,对比分析微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)与酶诱导碳酸钙沉积(EICP)技术固化黄河泥沙试样的效果.试验结果表明:大豆粉质量浓度为40 g/L时,大豆脲酶的提取效率最优;培养基溶液pH=8时,细菌和大豆脲酶的活性最好;生物酶和胶结液的体积比为1∶1时,尿素能够与氯化钙充分反应.增加胶结液浓度、灌浆次数均能够提高黄河泥沙试样的抗压强度,但两者的影响规律不同,胶结液浓度起主导作用.当胶结液浓度为1 mol/L、灌浆次数为8次时,EICP、MICP技术固化后试样的抗压强度达到最大,分别为954.65、674.98 kPa.黄河泥沙试样内部生成的碳酸钙和抗压强度呈线性关系,EICP、MICP技术固化后试样的碳酸钙质量分数最大值分别为24.05%、21.35%.黄河泥沙颗粒表面和颗粒之间的孔隙中均有方解石型碳酸钙附着,但其质量分数在试样内部自上而下逐渐降低.宏观、微观的角度分析结果均表明,EICP技术相比MICP技术更加适合固化黄河泥沙. 展开更多

关键词 黄河泥沙 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP) 酶诱导碳酸钙沉积(eicp) 抗压强度 碳酸钙

在线阅读 下载PDF 职称材料

SICP方法加固饱和砂土提高抗液化能力的动三轴试验研究

17

作者 蒋超 周云东 +1 位作者 张燚 高玉峰 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期105-111,共7页

在地震作用下,饱和砂土地基易达到液化状态,从而形成安全隐患。以标准砂为材料进行大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)的胶结固化,对30%、40%和50%相对密实度下的中密砂分别做1~3次处理,进行不同循环剪应力与有效固结围压比值下的动三轴试验... 在地震作用下,饱和砂土地基易达到液化状态,从而形成安全隐患。以标准砂为材料进行大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)的胶结固化,对30%、40%和50%相对密实度下的中密砂分别做1~3次处理,进行不同循环剪应力与有效固结围压比值下的动三轴试验。通过分析动应变、超孔隙水压力、动循环次数,对SICP方法处理饱和砂土的抗液化效果进行评价。结果表明:试样的孔压与应变发展都呈现出分阶段增长的特点,孔压在加载瞬间会急剧增长到一定水平,而后伴随塑性应变以稳定的速率增长,直至破坏。SICP方法处理饱和砂土能有效增强砂土的抗液化能力,减缓超孔隙水压力的增长速度,且处理次数越多,密实度越高,抗液化效果越好。 展开更多

关键词 饱和砂土 大豆脲酶诱导碳酸钙沉积 地基液化 动三轴试验

在线阅读 下载PDF 职称材料