微生物加固钙质砂压缩前后细观尺度变化试验研究

作     者：吴秉阳 王磊 蒋翔 史金权 WU Bingyang;WANG Lei;JIANG Xiang;SHI Jinquan

作者机构：重庆大学土木工程学院重庆400045 泉州市审计局福建泉州362000 重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 

出 版 物：《土木与环境工程学报（中英文）》 (Journal of Civil and Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第5期

页      面：74-80页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52178313) 

主　　题：微生物加固钙质砂 细观尺度变化 孔隙分布 破坏模式 

摘      要：MICP是岩土工程领域新兴的一种环境友好型砂土加固技术,可以用于提高钙质砂的工程性能,但由于MICP加固钙质砂试样的复杂结构,需要对其细观尺度展开研究以解释宏观现象。运用CT扫描技术,对三轴压缩前后的微生物加固钙质砂试样进行三维重构,分析加载前后试样细观尺度变化。研究发现,使用CT扫描得到的二维灰度图像可以显示试样的孔隙分布,且在二维灰度图像的降噪处理过程中非局部均值滤波算法具有良好的降噪效果。在此基础上进行三维重构,结果表明,加载前试样孔隙主要分布在试样高度方向1/3处、2/3处及试样两端,加载后这部分区域的孔隙会有所增加,即加载过程中试样的破坏主要集中在试样本身已有的薄弱区域。在三维重构基础上分割显著破坏面,显示低应力水平下试样破坏模式为X共轭剪切破坏,而在高应力水平下的破坏模式为单斜面剪切破坏。