基于微生物矿化的砂体胶结强度及耐久性试验研究

微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)是岩土工程领域中新兴的新型绿色环保地基加固技术之一.基于砂土固化的力学性能和微观测试,研究了MICP技术的固化效果.研究结果表明,微生物水泥胶结砂柱最高强度可达37.9 MPa,抗渗性能可从胶结前的1.72×10-2 cm/s提高至7.66×10-7 cm/s;经100次冻融循环后,试件外观完整,无明显缺陷和掉砂;冻融50次时强度损失率为17.0％,胶结砂体具有良好的抗冻耐久性能.40 mm×40 mm×160 mm棱柱体标准试件抗压强度为13.5 MPa,抗折强度为4.5 MPa;70 mm×70 mm×70 mm立方体标准试件抗压强度为8.6 MPa.微观结构检测可知,石英砂表面与颗粒之间沉积着不同数量的方解石,随着胶结强度的增加,方解石沉积量逐渐提高至趋于稳定,生成量为10％～25％,砂柱孔隙率由34.8％逐渐降至12.1％,且微观孔结构逐渐细化、密实.