纤维掺量对微生物固化海洋砂土力学性能的影响

摘要

利用微生物能够固化海洋砂土，但在其固化强度和均匀性方面还有些许不足。为此本文提出纤维加筋与微生物诱导碳酸钙沉淀技术（MICP）相结合并添加活性炭的方法，制备了纤维掺量分别为0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的海砂土试样，经MICP固化后进行围压为100 kPa的三轴压缩试验以及添加活性炭（AC）和未添加活性炭（NAC）的三轴压缩对比试验。试验结果显示：围压为100 kPa时，AC试样及NAC试样的最优纤维掺量皆为0.2%;当纤维掺量为0%、0.1%和0.2%时，添加活性炭会提高试样的强度，而当纤维掺量为0.3%和0.4%时，活性炭的添加对试样强度影响不大；试样的初始弹性模量E₀和割线模量E₅₀均随纤维掺量的增大呈现先增大后减小的趋势，且在纤维掺量为0.2%时有最大值，当纤维掺量较小（为0%、0.1%和0.2%）时，添加活性炭可以提高试样的初始弹性模量E₀和割线模量E₅₀,而当纤维掺量较大（0.3%和0.4%）时，添加活性炭对试样的初始弹性模量E₀和割线模量E₅₀影响不大。

关键词

微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP) / 三轴试验 / 活性炭 / 纤维掺量

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51908484;51808478); 山东省自然科学基金资助项目(ZR2019BEE039;ZR2019Q EE033); 黑龙江省地下工程技术重点实验室开放基金资助项目(HXYKF-2019-05); 中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2019D09)