微生物诱导碳酸盐在土体加固中的应用进展
2022-01-13周应征管大为
周应征,管大为,成 亮
1. 河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室,南京 210024;2. 河海大学 港口海岸与近海工程学院,南京 210024;3. 江苏大学 环境与安全工程学院, 镇江 212013
1 引言
砂土液化和侵蚀是软弱地基常见地质灾害。大范围的砂土液化灾害多由地震引发,一旦发生便会造成巨大经济损失和人员伤亡,例如:1976年中国唐山大地震、1989年旧金山洛马普列塔地震、1994年北岭地震、1995年日本神户地震、2011年新西兰克赖斯特彻奇地震、2011年东日本大地震中均伴随有砂土液化的发生(Mote and Dismuke, 2011; 张田田和杨为民, 2020)。局部的砂土液化由内部渗流和外荷载的耦合作用引起,多发生于堤坝或沙丘边坡,会造成结构物或土体失稳破坏。砂土侵蚀多发生于涉水结构物和岸滩周围,由水流和波浪掏刷引起,通常会引起涉水结构的基础失稳以及岸线的退化,同样会带来巨大经济损失。据报道(Mitchell and Santamarina, 2005),中国遭受侵蚀的海岸线长2463.4 km,占全国砂质海岸的49.5%。
为了应对上述砂土液化和侵蚀问题,岩土工程领域常通过一些原位的土体稳定或地基改良技术对软土地基进行改善。目前常用的软土地基改良技术主要有:(1)利用换填、强夯等物理手段来提高土体承载能力(傅文忠,2020);(2)在土体里添加可改善土体性质的天然或人工合成材料,如:可回收玻璃纤维、环氧树脂、聚丙烯、土工织物等(Ahmad et al., 2012; Mujah et al., 2013, 2015; Mujah, 2016);(3)灌入水泥、石灰或其他化学固化浆液(Bahmani et al., 2014; Di Sante et al., 2015);(4)应用沙井、嵌岩桩(Deb et al., 2011; Dash and Bora, 2013)。然而,这些技术需要消耗大量的人力物资,而且在实际现场应用中会由于工程体量大而导致施工成本大幅增加。……
