采用尺寸不同的2組模型槽,進(jìn)行微生物誘導(dǎo)碳酸鈣（microbial induced calcite precipitation, MICP）的注漿試驗,通過比較加固效果,研究MICP試驗中的尺寸效應(yīng).試驗結(jié)果表明:試件的尺寸對MICP試驗加固效果影響較大,模型槽尺寸較大時,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和CaCO₃含量均大于小尺寸試件,加固效果更加顯著;較大尺寸的模型槽試驗中,液體具有更多的有效滲透路徑,從而使菌液和膠結(jié)液能夠更充分地與砂土結(jié)合、反應(yīng),故MICP試驗中的CaCO₃生成量增多,使顆粒間膠結(jié)得越牢固,砂樣的整體強(qiáng)度越高. 

【文章來源】：揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,23(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

模型槽注漿及分塊示意圖(單位: mm)

表1 標(biāo)準(zhǔn)砂基本物理性質(zhì)指標(biāo)Tab.1 Basic physical properties of standard sand 組別 平均粒徑d50/mm d60/mm 土粒比重Gs 砂樣密度/(g·cm-3) 孔隙體積/mL A組 0.64 0.80 2.65 1.67 110.85 B組 0.64 0.80 2.65 1.72 316.72將砂樣倒入模型槽之前,先在模型槽內(nèi)部貼上PET膜, 砂樣高度均為120 mm,砂樣上下兩端分別墊入10 mm厚的砂墊層(所選顆粒大小比砂樣顆粒略大即可).實驗前須將2個模型槽內(nèi)的砂樣在同等條件下浸水潤濕, 并靜置12 h后進(jìn)行注漿試驗.

2.1 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度圖3為各個試塊的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度.從圖3可以看出, 經(jīng)過微生物加固的試樣,上部無側(cè)限強(qiáng)度可達(dá)122.8～294.7 kPa, 平均強(qiáng)度為193.2 kPa;而下部試樣的強(qiáng)度為61.2～137.4 kPa,下部試塊的平均強(qiáng)度為88.4 kPa, 上部約為下部的2.35倍,試樣上部的加固效果明顯優(yōu)于下部.對比2組試樣,A組上部平均強(qiáng)度為161.5 kPa,下部平均值為82.1 kPa;B組上部平均強(qiáng)度為203.8 kPa, 較A組增加了26.2%,下部平均強(qiáng)度為90.5 kPa, 是A組的110.2%,其中8-1和8-2試塊強(qiáng)度均較高.B組的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度總體大于A組,且上部加固效果更好,其主要原因為:當(dāng)膠結(jié)液灌入時,先在試樣上部反應(yīng)生成碳酸鈣晶體,余下的膠結(jié)液在重力作用下流經(jīng)下部,故試樣下部生成的碳酸鈣含量也隨之減少;同時,隨著灌漿的進(jìn)行,在砂樣上部產(chǎn)生的碳酸鈣逐漸增多,會堵塞顆粒間的孔隙,使流入下部的有效滲透路徑數(shù)量減少,不利于碳酸鈣的產(chǎn)生,膠結(jié)不充分,所以試樣上部強(qiáng)度高于下部.而3-1, 8-1和8-2試塊的強(qiáng)度較大, 其原因可能與這3組試塊與模型槽內(nèi)壁接觸,菌液膠結(jié)液易在邊緣集結(jié),并沿內(nèi)部流動至下方, 因此生成的CaCO3較多,強(qiáng)度較大.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低溫條件下微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積加固土體的試驗研究[J]. 彭劼,何想,劉志明,馮清鵬,何稼.  巖土工程學(xué)報. 2016(10)
[2]微生物巖土技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 何稼,楚劍,劉漢龍,高玉峰,李冰.  巖土工程學(xué)報. 2016(04)
[3]微生物誘導(dǎo)碳酸鈣結(jié)晶技術(shù)處理可液化砂土地基試驗研究及數(shù)值模擬[J]. 張帥,程曉輝.  工業(yè)建筑. 2015(07)



本文編號：3090965