微生物诱导固结疏浚底泥填料路用力学性能

作     者：方明镜 林芝阳 党云 刘政伟 易毅 姚永胜 FANG Ming-jing;LIN Zhi-yang;DANG yun;LIU Zheng-wei;YI Yi;YAO Yong-sheng

作者机构：武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430074 湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北武汉430051 重庆交通大学交通运输学院重庆400074 

基　　金：湖北省交通运输厅科技项目(2020-186-1-3) 2021年度交通运输行业重点科技清单项目(2021-MS5-127) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      码：100-111页

摘      要：为探究基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)的疏浚底泥路基填料改良过程优化与路用性能提升可行性,采用混拌法对疏浚底泥进行改良并制备试件,通过无侧限抗压强度(UCS)、抗剪强度(DSS)和加州承载比(CBR)试验研究了改良疏浚底泥的路用基本力学特性,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)辨析了典型土样的物质成分与微观形貌,揭示了不同养护环境、养护时间、菌液掺配比例及胶结物质浓度对微生物固化疏浚底泥力学性能的影响规律。研究发现:混拌MICP法可以用于疏浚底泥的强化处理,30℃且通风良好的养护环境更有利于试件强度的增长;试件强度随着胶结物质浓度的增大呈现先增加后减小的趋势,剪切性能由应变软化逐渐过渡为应变硬化;经过MICP改良后的试件在菌液掺量为100%、胶结水平为1.0 mol·L^(-1),环境温度为30℃且保持良好通风的条件下养护14 d,其UCS由0.16 MPa提升至0.96 MPa,剪切模量E50及黏聚力c、内摩擦角φ也表现出不同程度的提高,常用于表征填料路用性能的CBR提升了5.0%。XRD和SEM分析表明:土颗粒间方解石结晶是试件力学性能提升的原因。采用混拌法基于MICP改良后的疏浚底泥路用性能提升明显,满足路基上路床填料最低要求,可以用于高速公路路基填筑。

主 题 词：路基工程 微生物诱导碳酸钙沉淀 混拌法 力学性能 疏浚底泥 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2024.07.008

馆 藏 号：203129324...