【摘 要】
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微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）是一种新兴的绿色环保改良技术,相较于传统的化学方法具有能耗低、绿色环保和发展可持续等不可比拟的优势,通过微生物代谢活动沉淀出无机矿物结晶,是当前土体改良技术的热点之一,同时对环境影响较小。随着研究的深入,该技术不仅适用于砂土、粉土等大孔隙的土体,还能应用于渗透性差的分散性土等粘性土中。在吉林省西部地区,存在一些由分散性土导致的渠道边坡冲蚀、破坏等问题,因此,将MIC
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微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）是一种新兴的绿色环保改良技术,相较于传统的化学方法具有能耗低、绿色环保和发展可持续等不可比拟的优势,通过微生物代谢活动沉淀出无机矿物结晶,是当前土体改良技术的热点之一,同时对环境影响较小。随着研究的深入,该技术不仅适用于砂土、粉土等大孔隙的土体,还能应用于渗透性差的分散性土等粘性土中。在吉林省西部地区,存在一些由分散性土导致的渠道边坡冲蚀、破坏等问题,因此,将MICP应用于改良吉林省西部的分散性土中,对改善生态环境具有重大意义。本研究选取巴氏生孢八叠球菌为试验菌种,并成功培养出适宜浓度和活性的微生物菌液。通过直接拌和的方式处理分散性土,对微生物改良后的土体进行了分散性鉴定试验和无侧限抗压强度试验,同时探究了胶结液p H值、浓度和养护时间对改良效果和力学性质的影响。研究结果表明,MICP能有效降低土体的分散性能,且p H=8、浓度为1.0mol/L、养护时间为7天时,土体分散性的改良效果最佳。此外,微生物改良后的强度也得到了提高,在胶结液p H为8、浓度为1.0mol/L、养护时间为7天时,土体强度提升最为显著。最后,探究了碳酸钙生成量与分散性等级值及无侧限抗压强度之间的关系,并结合扫描电子显微镜试验,分别从宏观和微观角度综合分析了MICP改良分散性土的效果与机理。研究结果显示,分散性和无侧限抗压强度分别与碳酸钙的生成量近似上呈现负相关、正相关关系。MICP通过微生物的作用促进碳酸钙的形成,并通过改变p H值,置换钠离子等方式提升土体的抗分散性能和强度。本文将MICP技术应用于分散性土的改良中并取得良好效果,扩展了微生物矿化技术的应用范围,并为分散性土的改良研究提供新思路。
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