通过将微生物矿物化技术与泥土土壤结合起来,提高沙土的机械性能的实验研究
Jun Hu1,2, Fei Fan1,2, Luyan Huang1,2
1School of Civil Engineering and Architecture, Hainan University, Haikou 570228, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
将泥土添加到沙土中,可以通过微生物诱导的石沉 (MICP) 显著增强其强度. 这种环保方法提高了沿海城市发展的基础稳定性.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 沿海的沙土通常表现出基础强度不足,阻碍了城市发展.
- 越来越需要可持续和环保的地质工程解决方案,与"双碳"目标保持一致.
研究的目的:
- 为了研究微生物诱导的石沉 (MICP) 的有效性,使用细菌子凝固沿海沙土.
- 探索粘土土壤在增强MICP固化过程和改善土壤机械性能方面的作用.
主要方法:
- 使用Bacillus子为MICP固化沿海沙土,包括不同百分比的泥土.
- 进行了碳酸生成速率测试,非巩固无排水三轴切割测试,以及扫描电子显微镜 (SEM) 分析固化.
- 评估了机械强度的变化,包括峰值偏差应力,内部摩擦角度和凝聚力.
主要成果:
- 加入泥土土壤显著增加了碳酸生成率,其中最大含量为5%.
- 峰值偏差应力增加了4.2-43.2%,增加了泥土含量 (1-5%),提高了剪切强度.
- 粘土土便于吸附和物理填充,减少毛孔,增加紧性,并提高MICP的效率.
结论:
- 由泥土增强的MICP固化,有效地提高了沿海沙土的剪切强度.
- 粘土土壤作为一个关键的添加剂,促进MICP和改善土壤结构,以获得更好的机械性能.
- 这项研究为加强脆弱的沿海沙土基础提供了有价值的见解.
