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风积沙的微生物固化试验研究

人民黄河 2021年第10期43卷 144-149,160页

作者：张世参骆亚生田堪良杜玉鹏赵耀斌李多西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

风积沙主要分布在干旱少雨的沙漠地区,是一种结构松散、颗粒细小而均匀、自稳能力差且不易压实的特殊土体。为探讨大体积风积沙微生物固化规律,采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术,利用巴氏芽孢杆菌,在饱和状态下对风积沙沙柱进行了微生物加... 详细信息

风积沙主要分布在干旱少雨的沙漠地区,是一种结构松散、颗粒细小而均匀、自稳能力差且不易压实的特殊土体。为探讨大体积风积沙微生物固化规律,采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术,利用巴氏芽孢杆菌,在饱和状态下对风积沙沙柱进行了微生物加固试验,测定了沙柱内不同深度处的细菌浓度以及细菌吸附量、酶活性、尿素浓度等指标。同时,分析了不同深度处固化试样的干密度、无侧限抗压强度和碳酸钙含量的变化规律。试验结果表明,细菌在沙柱中的最佳静置时间为4 h,胶结液在沙柱中的最佳静置时间为24 h。通过在风积沙中灌注巴氏芽孢杆菌菌液和胶结液可以在风积沙颗粒之间生成碳酸钙结晶,从而将沙颗粒黏结在一起,形成具有一定强度的整体。固化风积沙的无侧限抗压强度在0.43~7.13 MPa之间。微生物诱导碳酸钙沉淀技术固化风积沙的有效深度为0.2~0.7 m,固化沙柱不同位置处的干密度、无侧限抗压强度和碳酸钙含量随深度的变化规律相似,都是先升高后降低,在0.4 m左右处达到峰值。因此,采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术可有效加固沙漠风积沙,能明显改善风积沙的工程性质。

关键词：微生物固化微生物诱导碳酸钙沉积风积沙巴氏芽孢杆菌工程力学性能

冻结法工程施工中冻胀和融沉问题的分析与研究

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工程勘察 2009年第S2期37卷 85-88页

作者：徐敏生龚启昌上海市城市建设设计研究院上海200125

本文主要讨论地下土木工程中使用冻结法施工引起的冻胀和融沉工程问题,从岩土工程的角度介绍冻结土的形成及其工程力学性质。较为全面的阐述冻结土的岩土工程设计及施工特点。

关键词：冻结土融沉冻涨措施工程力学性能

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风沙土的微生物固化试验研究

风沙土的微生物固化试验研究

作者：张世参西北农林科技大学

学位级别：硕士

风沙土主要分布于干旱少雨的沙漠地区,是一种结构松散、颗粒细小而均匀、自稳能力差、且不易压实的特殊土体,作为建筑物基础时须进行加固处理。因此,风沙土的加固技术是一个重要的研究课题。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种新型的微... 详细信息

风沙土主要分布于干旱少雨的沙漠地区,是一种结构松散、颗粒细小而均匀、自稳能力差、且不易压实的特殊土体,作为建筑物基础时须进行加固处理。因此,风沙土的加固技术是一个重要的研究课题。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种新型的微生物土壤强化技术,本文采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术,利用巴氏芽孢杆菌,对风沙土进行加固试验研究,进而为风沙土的工程应用提供技术支撑。主要研究内容和成果如下:(1)采用巴氏芽孢杆菌(Sporosarcina pasteurii)和胶结液(尿素和氯化钙的混合溶液),利用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术,可以在风沙土颗粒之间生成具有胶结作用的碳酸钙晶体,有效地固化风沙土,提高了风沙土的强度,改善了风沙土的工程性能。(2)采用非饱和入渗法固化风沙土时,胶结液的加注速度对固化风沙土的均匀性有显著的影响。当胶结液加注流速为0.278 mol·L·h时,试样中生成的碳酸钙分布较均匀,无侧限抗压强度在4.58.03MPa之间,固化的风沙土试样质地比较均匀。(3)采用MICP技术在风沙土颗粒表面及孔隙中生成的碳酸钙晶体越多,则固化风沙土的密度越大,渗透系数越小,无侧限抗压强度越大。固化风沙土的渗透系数由原状沙的1.08×10 cm/s减小至1.67×10cm/s。无侧限抗压强度最大值达到了14.01MPa。无侧限抗压强度随碳酸钙含量的增加而增大,两者呈正相关关系。(4)采用分层固化的方法能够有效增大胶结风沙土的体积,非饱和入渗法受沙柱层高的影响较小,而饱和灌浆法则受层高影响较大。层高越小,无侧限抗压强度越高。层高相同时,非饱和入渗法比饱和灌浆法固化试样平均强度更高。饱和灌浆法固化风沙土的有效深度为0.2.7m,无侧限抗压强度在0.4m左右处达到峰值。(5)细菌在饱和沙柱中的分布是不均匀的,随着深度的增加,细菌浓度逐渐降低。细菌在沙柱中的最佳静置时间为4h,胶结液在沙柱中的最佳静置时间为24h。(6)X射线衍射分析结果表明固化风沙土中碳酸钙晶体类型均为方解石型。经光学显微镜和SEM分析,固化风沙土中有白色的方解石生成,晶体呈斜方六面体型,尺寸约为50μm,不同胶结液加注速度对微生物诱导生成的碳酸钙形态和尺寸无明显影响。

关键词：风沙土微生物诱导碳酸钙沉淀固化巴氏芽孢杆菌工程力学性能

高铁路基基床表层水泥稳定碎石填筑质量控制方法试验研究

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高铁路基基床表层水泥稳定碎石填筑质量控制方法试验研究

作者：闫文科石家庄铁道大学

学位级别：硕士

基于季节性冻土地区高速铁路路基的研究背景,以基床水泥稳定碎石填料为研究对象,进行了多项室内试验,研究了颗粒级配和水泥掺量等因素对水泥稳定碎石基床的压实性能(K30、Evd和Ev2等)和工程力学性能(无侧限抗压强度、回弹模量和CBR等)... 详细信息

基于季节性冻土地区高速铁路路基的研究背景,以基床水泥稳定碎石填料为研究对象,进行了多项室内试验,研究了颗粒级配和水泥掺量等因素对水泥稳定碎石基床的压实性能(K30、Evd和Ev2等)和工程力学性能(无侧限抗压强度、回弹模量和CBR等)的影响规律。相关参数和技术指标等研究成果可用于基床表层的结构设计优化,对高速铁路路基的设计和施工、压实性能评价以及病害防治提供依据,对保证高速铁路路基的安全性和平顺性,指导高速铁路线路建设具有重要的工程实际意义。主要研究内容和成果如下。(1)自行研制了一种用于模拟基床填筑压实状况的模型装置,使用该装置能在室内即可进行压实指标检测,从试验结果看该装置满足设计的需求。(2)对级配碎石和水泥稳定碎石等粒料进行工程力学性能试验,分析其试验结果,可知级配碎石和水泥稳定碎石的7d无侧限抗压强度、回弹模量和CBR的数值均满足工程的需求,且水泥稳定碎石材料表现出良好的力学特性,远超同等试验条件下的级配碎石。(3)对级配碎石试样和水泥稳定碎石试样进行压实性能试验,得到这些试样的压实质量控制指标的结果。结果表明水泥稳定碎石基床具有优异的压实性能,在同等压实系数条件下,比级配碎石基床具有更优良的压实质量,且在压实系数为0.97的条件下水泥稳定碎石基床的压实质量控制指标远超过现行规范的要求。(4)水泥掺量和颗粒级配对水泥稳定碎石基床工程力学性能和压实性能影响规律:水泥稳定碎石试样中水泥掺量越多,其工程力学性能和压实性能越好;水泥稳定碎石试样中所去除的细颗粒粒径范围越大,其工程力学性能和压实性能越差。(5)综合考虑试样的压实性能指标及工程力学性能指标之间的相互关系,综合各指标的优缺点,推荐适用于季节性冻土区高速铁路路基的质量工程力学控制指标。

关键词：高速铁路水泥稳定碎石基床压实质量工程力学性能

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花岗岩残积土力学性能改良试验研究

粉煤灰综合利用 2021年第1期35卷 31-35,51页

作者：臧东亮广西有色勘察设计研究院广西南宁530031

利用石灰和粉煤灰对花岗岩残积土进行改良,并提出单掺石灰、单掺粉煤灰以及复掺石灰+粉煤灰三种改良方式,对比分析了击实性能、抗剪性能、抗渗性能以及水稳定性能,结果表明:石灰和粉煤灰均能有效改善花岗岩残积土的力学性能,石灰对花岗... 详细信息

利用石灰和粉煤灰对花岗岩残积土进行改良,并提出单掺石灰、单掺粉煤灰以及复掺石灰+粉煤灰三种改良方式,对比分析了击实性能、抗剪性能、抗渗性能以及水稳定性能,结果表明:石灰和粉煤灰均能有效改善花岗岩残积土的力学性能,石灰对花岗岩残积土击实性能、抗剪性能和水稳定性能的提升较为显著,而粉煤灰对花岗岩残积土抗渗性能的改善效果较佳;当使用石灰+粉煤灰复掺改良花岗岩残积土时,改良土的各项力学性能有更进一步的提升,当采用粉煤灰:石灰:残积土=2:1:7的配比进行改良时,改良土的力学性能最佳。

关键词：花岗岩残积土石灰粉煤灰工程力学性能配比

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地下交通工程施工中冻结法的岩土工程问题

中国市政工程 2009年第2期 42-43页

作者：龚启昌徐敏生上海市城市建设设计研究院上海200125

从岩土工程角度介绍冻结土的形成及其工程力学性质。较为全面地阐述冻结土的岩土工程勘察,冻结土工程设计与施工要点。

关键词：地下工程冻结土工程力学性能岩土工程勘察