微生物诱导碳酸钙沉积技术改性黄土结构强度试验研究*
2021-03-13程瑶佳唐朝生谢约翰泮晓华
工程地质学报 2021年1期
程瑶佳 唐朝生 谢约翰 刘 博 泮晓华
(南京大学地球科学与工程学院,南京 210023,中国)
0 引 言
黄土在我国的分布范围广泛,主要分布于西北、华北和东北地区。尤其是黄土高原地区,黄土总面积达到62.4×104km2,黄土层厚度在5~300m之间(刘东生等,1962;尹爱华等,2010)。黄土的实质是在第四纪更新时期,以风力搬运的黄色粉土沉积物。它具有湿陷性,强度低,分散性大,压缩性高和透水性大等不良工程地质性质(吴光辉等,2016;潘振兴等,2020)。未经处理的黄土,极易发生水土流失、滑坡和崩塌等工程地质灾害,因此不能直接用于土建构筑物,如地基、路基持力层和隧道周围介质等(高国瑞,1980)。改善黄土的力学性质,是黄土性质改良的关键。目前,常用的黄土性质改良方法,有化学固化、机械固化和植被覆盖等,但这些方法往往存在着污染大、扰动高和工程周期长等问题(Liu et al.,2008;An et al.,2013;胡再强等,2019;陈立东等,2020;牛鹏尧等,2020)。因此,探索一种新型、高效、经济、环保的黄土改良方法成为了当前亟待解决的问题。

为此,本文提出采用MICP技术对黄土进行改性处理,以期提高黄土的力学性质,为黄土地区的水土流失和地质灾害防治提供新的技术思路。通过开展一系列室内试验,控制不同胶结轮次和胶结液浓度,对黄土试样进行了MICP改性处理,利用超微型贯入仪,测试了改性试样的结构强度,分析了MICP技术改性黄土力学特性的影响因素和作用机理,为该技术今后在黄土地区的推广应用奠定理论基础。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
本文所用黄土采于西安郊区,属于低液限粉质黏土,其物理力学性质如表1所示。……
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