生物酶固化土的加固機理及工程特性研究.pdf

1、沿海地區(qū)軟弱土存在著壓縮性高、含水率高、天然孔隙比大、強度低等特性，工程中經(jīng)常需要進行土體加固。現(xiàn)階段工程中大多在土體中摻入水泥、石灰等用以提高土體的強度，在施工中存在著污染環(huán)境、成本過高等缺點。
　　本文依托國家自然科學基金項目“基于產(chǎn)脲酶微生物誘導礦化的淤泥吹填土加固機理研究(NO.51708497)”、寧波市自然科學基金項目“生物酶固化淤泥吹填土地基的強度形成機理及耐久性研究(NO.2017A610306)”，將生物酶從路用

2、性能應用到沿海地區(qū)的土體固化，摻加生物酶、水泥并設計合適的配合比，對寧波地區(qū)的三種土體進行固化處理。在力學特性試驗研究的基礎上對比分析生物酶對三種土體的加固效果，并著重對生物酶固化灘涂淤泥進行微觀結構特性的分析，通過對宏微觀試驗的結合，探討生物酶固化灘涂淤泥工程特性及加固機理。
　　本文主要開展的研究工作及成果如下:
　　(1)通過對三種生物酶固化土進行無側限抗壓強度試驗和劈裂強度試驗，得到其無側限抗壓強度特性及劈裂強度特性

3、，分析了生物酶固化劑劑量、水泥劑量、齡期等因素對土體強度的影響規(guī)律。試驗結果表明，生物酶對灘涂淤泥和粉質(zhì)粘土的強度增長顯著，對粉土的增強效果不明顯。根據(jù)試驗結果，得出粘土礦物是生物酶發(fā)揮作用的重要因素。
　　(2)結合XRD試驗，探討了生物酶對于灘涂淤泥的作用機理。分析表明，單獨摻入生物酶時，在固化灘涂淤泥的過程中發(fā)生的是物理反應，對土體的化學成分、晶體結構等無影響;生物酶與水泥同時摻入時能夠促進水泥的水化速度和水化程度。