钙质砂广泛分布于热带海岸地区,其抗剪强度较低,在较高应力条件下极易破碎.因此,对以钙质砂为主要原料的地基材料进行加固,是海洋岩土工程领域的研究热点.基于尿素水解过程的碳酸钙成矿技术(MICP)是近年来地基材料加固领域的一项新技术.目前广泛使用的生物强化法实现MICP存在成本昂贵及环境适应性差等问题,制约了其大规模工程应用.研究采用原位生物激发MICP法对钙质砂进行加固,并对加固后试样开展直剪和一维压缩试验.结果表明:原位生物激发MICP方法可以在钙质砂中形成有效胶结,胶结水平最大可达6.26％.采用高浓度胶结溶液或增加注射次数可提高胶结水平.同时,加固后钙质砂的最大应力比、最大剪胀角以及残余内摩擦角均随胶结水平增加而显著增大,但竖向应力水平增大会抑制这些力学指标的增大.随胶结水平升高,试样压缩性显著减小;压缩后的原位激发MICP加固钙质砂中,细颗粒与粗颗粒的比例均随胶结水平的增加而增大.
钙质砂 微生物成矿 生物激发 抗剪强度 压缩性