纤维掺量对MICP固化钙质砂动力特性的影响

摘要

利用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对加入碳纤维的钙质砂进行微生物固化,通过对固化体进行动三轴试验、碳酸钙含量测定和SEM微观检测试验,研究了在不同动应力水平下,纤维掺量对固化体的动孔压、动变形和动强度的影响,并探究了纤维对MICP的微观机理.试验结果表明:固化体的碳酸钙含量随着纤维含量的增加而增加,固化体的动强度和抵抗变形的能力也随之增强,这表明固化体的抗液化能力随着纤维含量的增加而增加.掺纤维与未掺纤维的固化体动孔压发展均可分为4个阶段(初始发展阶段、稳定增长阶段、快速增长阶段和完全液化阶段),并且当动孔压发展到接近围压时,固化体会发生失稳破坏.纤维通过桥联作用加强了MICP过程,随着纤维含量的增加,桥联作用更加明显,同时纤维在砂颗粒间形成的空间应力区域更大,因此固化体的动孔压和动变形发展变缓.试验结果为钙质砂地基改善提供了一定的参考价值.