軟巖填筑體多層多孔微生物灌漿室內(nèi)模型試驗(yàn)研究*

許 凱 靳貴曉② 劉子健 黃 明 龔 豪

（①福州大學(xué)土木工程學(xué)院，福州350116，中國(guó)）

（②福建工程學(xué)院生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院，福州350108，中國(guó)）

0 引 言

近年來(lái)，各種針對(duì)土體改良的技術(shù)得以快速發(fā)展（魏麗等，2018；陳志昊等，2019；侯藝飛等，2019），微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀（MICP）是一項(xiàng)利用產(chǎn)脲酶細(xì)菌水解尿素誘導(dǎo)生成碳酸鈣沉淀，在土顆粒間形成碳酸鈣晶體，進(jìn)而將松散土顆粒膠結(jié)為具有一定力學(xué)性能的整體的技術(shù)。自本世紀(jì)初被研究者提出（Mitchell et al.，2005；Ivanov et al.，2008），MICP掀起一股研究熱潮并且得以快速發(fā)展。巖土工程師在微生物科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，探索MICP技術(shù)在提高軟弱砂土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面的適用性（Whiffin，2004；Al-Thawadi，2008；Dejong et al.，

2010），且在單元尺度和原型地基上進(jìn)行了大量的試驗(yàn)（Dejong et al.，2013a，2013b）。Burbank et al.（2012）和Dejong et al.（2013a，2013b）通過(guò)循環(huán)剪切試驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)MICP技術(shù)處理后的地基具有更高動(dòng)剪切應(yīng)力比和抗液化能力；Dejong et al.（2010）在三軸靜力不排水剪切試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)相較未處理的砂土生物水泥試樣有著更高的峰值強(qiáng)度和初始剛度；Dejong et al.（2006）利用電鏡掃描技術(shù)探究了碳酸鹽的生長(zhǎng)過(guò)程與顆粒間的黏結(jié)特性、黏結(jié)程度；程曉輝等（2013）在振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)MICP結(jié)石體的抗液化性能大幅度提高；劉漢龍等（2018）通過(guò)動(dòng)三軸試驗(yàn)，探討了鈣質(zhì)砂動(dòng)強(qiáng)度、動(dòng)變形與顆粒膠結(jié)程度之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)膠結(jié)體的動(dòng)剪應(yīng)力比提高了約50%；黃明等（2018b）通過(guò)核磁共振技術(shù)（NMR）對(duì)比分析MICP結(jié)石體在凍融循環(huán)過(guò)程中的損傷破壞機(jī)制與表觀演化特征。

本文基于路基內(nèi)部進(jìn)行管路灌漿的思想，自行設(shè)計(jì)了一種可對(duì)殘積土填筑……