李津达:微生物诱导碳酸钙沉淀在裂隙岩体加固中的应用论文

李津达:微生物诱导碳酸钙沉淀在裂隙岩体加固中的应用论文

本文主要研究内容

作者李津达(2019)在《微生物诱导碳酸钙沉淀在裂隙岩体加固中的应用》一文中研究指出:在漫长的地质演化及工程开挖扰动作用下,岩体内部存在大量的节理、裂隙。由于裂隙岩体存在而引发的山体滑坡等灾害严重威胁人民生命安全,因此加固裂隙岩体有着重要意义。基于水泥浆材难以控制、化学材料不环保、超细水泥成本高的特点,本文尝试引入微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)加固土体的方法来进行岩石裂隙修复。本文首先对巴氏芽孢杆菌进行室内培养,随后围绕影响MICP加固岩石裂隙效果的介质因素与结构面因素进行试验,最后利用ANSYS软件对岩质边坡加固进行数值模拟,得到的主要研究成果为:(1)实验室培养巴氏芽孢杆菌时,菌液需选择20h左右的菌液,胶结液需采用氯化钙作为钙源,利用MICP加固岩石试件必须进行10轮以上注浆。(2)填充介质使试件抗拉强度大幅提高。同种岩石的情况下,加固效果与填充介质密实度、粒径大小正相关。本实验中CaCO3生成量与砂土密度呈正相关,不同填充介质时,CaCO3生成量从大到小为粉土、粗粒土、砂土。在空间分布上CaCO3的生成量随着离注浆口的距离增加而减少。不同介质情况形成的胶凝矿物形态不同。(3)试件抗拉强度与粗糙度呈正相关。CaCO3生成量随粗糙度系数增大而增加。在空间分布上表现出试件CaCO3生成量随着注浆口距离增加而减小。结构面因素对微生物诱导生成出的胶凝矿物形态几乎没有影响。(4)介质因素影响MICP加固试件效果原因在于“接触点”的生成、起胶结作用与填塞作用的CaCO3数量以及介质颗粒间孔隙不同。影响CaCO3生成量的主要因素是介质颗粒孔隙尺寸以及游离菌与附着菌的转化。本次试验中影响CaCO3晶体形态主要因素是介质pH差异。(5)利用MICP技术加固后,岩质边坡稳定性有了极大的提升。岩质边坡的安全系数与粘聚力、内摩擦角呈线性关系,且粘聚力的影响比内摩擦角要显著。弹性模量对结构的安全系数影响不大。

Abstract

zai man chang de de zhi yan hua ji gong cheng kai wa rao dong zuo yong xia ,yan ti nei bu cun zai da liang de jie li 、lie xi 。you yu lie xi yan ti cun zai er yin fa de shan ti hua po deng zai hai yan chong wei xie ren min sheng ming an quan ,yin ci jia gu lie xi yan ti you zhao chong yao yi yi 。ji yu shui ni jiang cai nan yi kong zhi 、hua xue cai liao bu huan bao 、chao xi shui ni cheng ben gao de te dian ,ben wen chang shi yin ru wei sheng wu you dao tan suan gai chen dian (MICP)jia gu tu ti de fang fa lai jin hang yan dan lie xi xiu fu 。ben wen shou xian dui ba shi ya bao gan jun jin hang shi nei pei yang ,sui hou wei rao ying xiang MICPjia gu yan dan lie xi xiao guo de jie zhi yin su yu jie gou mian yin su jin hang shi yan ,zui hou li yong ANSYSruan jian dui yan zhi bian po jia gu jin hang shu zhi mo ni ,de dao de zhu yao yan jiu cheng guo wei :(1)shi yan shi pei yang ba shi ya bao gan jun shi ,jun ye xu shua ze 20hzuo you de jun ye ,jiao jie ye xu cai yong lv hua gai zuo wei gai yuan ,li yong MICPjia gu yan dan shi jian bi xu jin hang 10lun yi shang zhu jiang 。(2)tian chong jie zhi shi shi jian kang la jiang du da fu di gao 。tong chong yan dan de qing kuang xia ,jia gu xiao guo yu tian chong jie zhi mi shi du 、li jing da xiao zheng xiang guan 。ben shi yan zhong CaCO3sheng cheng liang yu sha tu mi du cheng zheng xiang guan ,bu tong tian chong jie zhi shi ,CaCO3sheng cheng liang cong da dao xiao wei fen tu 、cu li tu 、sha tu 。zai kong jian fen bu shang CaCO3de sheng cheng liang sui zhao li zhu jiang kou de ju li zeng jia er jian shao 。bu tong jie zhi qing kuang xing cheng de jiao ning kuang wu xing tai bu tong 。(3)shi jian kang la jiang du yu cu cao du cheng zheng xiang guan 。CaCO3sheng cheng liang sui cu cao du ji shu zeng da er zeng jia 。zai kong jian fen bu shang biao xian chu shi jian CaCO3sheng cheng liang sui zhao zhu jiang kou ju li zeng jia er jian xiao 。jie gou mian yin su dui wei sheng wu you dao sheng cheng chu de jiao ning kuang wu xing tai ji hu mei you ying xiang 。(4)jie zhi yin su ying xiang MICPjia gu shi jian xiao guo yuan yin zai yu “jie chu dian ”de sheng cheng 、qi jiao jie zuo yong yu tian sai zuo yong de CaCO3shu liang yi ji jie zhi ke li jian kong xi bu tong 。ying xiang CaCO3sheng cheng liang de zhu yao yin su shi jie zhi ke li kong xi che cun yi ji you li jun yu fu zhao jun de zhuai hua 。ben ci shi yan zhong ying xiang CaCO3jing ti xing tai zhu yao yin su shi jie zhi pHcha yi 。(5)li yong MICPji shu jia gu hou ,yan zhi bian po wen ding xing you le ji da de di sheng 。yan zhi bian po de an quan ji shu yu nian ju li 、nei ma ca jiao cheng xian xing guan ji ,ju nian ju li de ying xiang bi nei ma ca jiao yao xian zhe 。dan xing mo liang dui jie gou de an quan ji shu ying xiang bu da 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自合肥工业大学的李津达,发表于刊物合肥工业大学2019-11-11论文,是一篇关于岩体裂隙论文,介质论文,结构面论文,数值模拟论文,合肥工业大学2019-11-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自合肥工业大学2019-11-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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