浙江大学学报(工学版)

浙江大学学报(工学版), 2022, 56(9): 1740-1749 doi: 10.3785/j.issn.1008-973X.2022.09.007

土木工程、交通工程

海水环境下MICP胶结钙质砂干湿循环试验研究

李艺隆,, 国振,, 徐强, 李雨杰

浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310058

Experimental research on wet-dry cycle of MICP cemented calcareous sand in seawater environment

LI Yi-long,, GUO Zhen,, XU Qiang, LI Yu-jie

College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

通讯作者: 国振，男，教授. orcid.org/0000-0002-1869-8625. E-mail: nehzoug@163.com

收稿日期: 2021-09-18  

基金资助: 海南省重大科技计划项目（ZDKJ202019）；国家自然科学基金资助项目（51779220，51939010）；浙江省自然科学基金资助项目（LHZ19E090003）

Received: 2021-09-18  

Fund supported: 海南省重大科技计划项目（ZDKJ202019）；国家自然科学基金资助项目（51779220，51939010）；浙江省自然科学基金资助项目（LHZ19E090003）

作者简介 About authors

李艺隆（1997—），男，硕士生，从事岛礁岩土工程研究.orcid.org/0000-0003-2890-3765.E-mail：longliyilong@163.com , E-mail：longliyilong@163.com

摘要

为了探究微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）在海水环境中胶结钙质砂的适用性与MICP胶结体的耐干湿循环性能，分别在海水与淡水环境中试验MICP胶结钙质砂，并在海水环境中对MICP胶结的钙质砂进行干湿循环. 基于能谱分析（EDS）与X射线衍射（XRD）分析胶结体元素与矿物组成. 通过无侧限抗压强度试验、称重，构建胶结体的力学性质、质量损失与干湿循环的关系，利用扫描电子显微镜（SEM）分析干湿循环弱化机制. 结果表明：海水环境中MICP对钙质砂的胶结效果优于淡水环境；海水环境中MICP胶结的钙质砂体具有比淡水环境中胶结的钙质砂更高的耐干湿循环性能，21次干湿循环后，海水、淡水环境胶结试样的无侧限抗压强度分别下降至原样的30%和7.53%；干湿循环减弱了颗粒表面粗糙度与粒间胶结强度，宏观上表现为MICP胶结的钙质砂体的强度、刚度的降低.

关键词： 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP) ; 钙质砂 ; 干湿循环 ; 海水 ; 无侧限抗压强度试验 ; 质量损失

Abstract

In order to explore the applicability of microbial induced calcium carbonate precipitation (MICP) to cement calcareous sand in seawater environment and the wet-dry cycle resistance of MICP cemented bodies, the calcareous sands were cemented in seawater and freshwater environment respectively, and the wet-dry cycles were carried out in seawater environment. The element and mineral composition of the cemented bodies were analyzed based on the energy dispersive spectroscopy(EDS), X-ray diffraction(XRD). In addition, the relationships between mechanical properties, mass loss and wet-dry cycle were established through unconfined compressive strength test, weighing; and the weakening mechanism of the wet-dry cycle on samples were analyzed by scanning electron microscope (SEM). Results show that, in seawater environment, the cementation effect of MICP on calcareous sand is better than that in freshwater environment. The resistance to wet-dry cycle of calcareous sand cemented in seawater environment is larger than that cemented in freshwater environment. After 21 wet-dry cycles, the strength of cemented calcareous sand in seawater and freshwater environment decreased to 30% and 7.53% of the original samples, respectively. The wet-dry cycle reduces the particle surface roughness and intergranular cementation strength, which is manifested in the reduction of strength and stiffness of cemented calcareous sand in macro-characteristics.

Keywords： microbial induced calcium carbonate precipitation (MICP) ; calcareous sand ; wet-dry cycle ; seawater ; unconfined compressive strength test ; mass loss

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本文引用格式

李艺隆, 国振, 徐强, 李雨杰. 海水环境下MICP胶结钙质砂干湿循环试验研究. 浙江大学学报(工学版)[J], 2022, 56(9): 1740-1749 doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2022.09.007

LI Yi-long, GUO Zhen, XU Qiang, LI Yu-jie. Experimental research on wet-dry cycle of MICP cemented calcareous sand in seawater environment. Journal of Zhejiang University(Engineering Science)[J], 2022, 56(9): 1740-1749 doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2022.09.007

钙质砂具有形状不规则、多棱角、多孔隙、易破碎及弱胶结结构等特征[1-4]，广泛分布于我国南海岛礁的浅地层中. 近岸波浪的冲蚀作用致使岛礁边坡的钙质砂逐渐向远海输移，导致岛礁岸滩逐年侵蚀[5]，岛域面积缩小，造成巨大经济损失与社会影响. 由于钙质砂的工程力学性能不佳、施工成本高以及环保性差的问题，强夯、振冲、化学灌浆等传统的地基加固方法在岛礁钙质砂地基加固中应用受限. 作为新型环保的地基处理方法，微生物诱导碳酸钙沉积（microbial induced calcium carbonate precipitation，MICP）基于产脲酶细菌的代谢产生脲酶，将尿素水解为碳酸根离子和铵根离子，碳酸根离子与环境中的钙离子结合形成碳酸钙原位沉积，通过颗粒包裹和粒间黏结作用，将松散的砂颗粒胶结成一定强度的整体[6-7]. MICP反应过程无污染、速率可控，被广泛应用于地层强化、防渗堵漏、有害金属处理、文物修复以及沙漠固化等岩土工程与环境工程中[8-15].

较多学者进行了MICP胶结钙质砂研究. Liu等[16]结合无侧限抗压强度试验、巴西劈裂试验、固结排水三轴试验、扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）分析等，得到在不同胶结溶液与样品的体积比下，MICP胶结钙质砂的强度、刚度和微观结构特征. Li等[17]研究MICP胶结钙质砂与钢界面的力学行为，发现随着碳酸钙增加，峰值抗剪强度增加，伴随着明显的剪胀效应，界面剪切带的厚度被逐渐压缩. 方祥位等[18-20]围绕MICP固化钙质砂开展了大量研究，得到MICP固化体的应力−应变曲线特征、渗透性与微观结构，结合三轴压缩试验与单轴抗压试验建立固化体的损伤本构模型. 刘汉龙等[21]对MICP加固钙质砂的动力特性研究发现，MICP可以有效提高钙质砂抗液化能力. 肖鹏等[22]开展温控MICP 技术加固钙质砂的动强度特性研究，针对MICP 加固钙质砂提出改进的动强度经验公式，建立MICP 加固钙质砂的统一动强度准则. 章懿涛等[23]进行了不同胶结程度的MICP 固化珊瑚砂的无侧限压缩离散元分析，建立的离散元模型能够较好地模拟MICP 胶结体破坏过程.

上述MICP胶结钙质砂通常在淡水环境中进行，未考虑岛礁环境中干湿循环作用对胶结体的影响. 岛礁地区淡水资源匮乏，淡水的运输成本较大，应用MICP技术加固岸滩需要大量水溶液，因此考虑经济因素使用岛礁环境中充足的海水资源进行岸滩MICP加固更合理. 已有学者对海水或人工海水中MICP胶结钙质砂的效果开展了研究，但结果不统一. 李昊等[24]认为海水环境中MICP对钙质砂的胶结效果优于淡水环境，丁绚晨等[25-26]的结论则与之相反，董博文等[27]认为海水环境中MICP加固钙质砂的效果与淡水环境中的相比差别较小. 此外MICP钙质砂胶结体微弱干缩湿胀的特性使其在吸水膨胀与干燥收缩时内部产生拉应力，导致剥蚀与开裂[28-31]. 在MICP胶凝材料的耐候性方面已有学者深入研究[32]，但在海水环境中MICP胶结钙质砂耐干湿循环性能的相关研究鲜见.

本研究利用MICP技术在海水与淡水环境中胶结钙质砂，并开展干湿循环试验. 探究不同干湿循环次数下MICP胶结钙质砂的无侧限抗压强度、刚度的变化与质量损失. 通过SEM探究MICP胶结钙质砂柱在干湿循环作用下的强度弱化机制. 为了比较在海水与淡水环境中MICP胶结的钙质砂元素与矿物组成，探究2种胶结试样呈现不同力学特性的原因，进行能谱分析（energy dispersive spectroscopy，EDS）与 X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）分析.

1. 试验概述

1.1. 试验材料

试验用砂取自南海某岛礁潟湖内的钙质砂，颗粒比重Gs=2.86，中值粒径d50=0.27 mm，不均匀系数Cu=1.621，曲率系数Cc=1.014，最大孔隙比emax=1.288，最小孔隙比emin=0.943，主要化学成分为碳酸钙. 级配曲线与颗粒电镜照片如图1所示. 图中，α为小于某粒径土质量的百分比，d为颗粒粒径. 试验用菌种为巴氏芽孢杆菌. 该菌种为革兰氏阳性菌[33]，其兼性厌氧，在氧气充足的环境中活性较好，无致病性，在新陈代谢中产生大量脲酶，可使尿素水解速率提高104倍. 细菌生长与活化过程中均使用ATCC 1376 NH4-YE液体培养基. 使用液体培养基将菌种活化，使处于冻干粉状态保存的休眠态细菌复苏，待细菌完成活化. 将菌液以2%的接种比例接种至新的培养基中，在30 ℃、180 r/min的摇床中进行扩大培养，当菌液OD600为1.5~2.0、脲酶活性为20.3-25.2 mM/cm/min时使用. 试验中OD600和脲酶活性分别采用紫外可见分光光度计及梅特勒电导率仪测量. 将1.5 mL的待测菌液均匀倒入13.5 mL浓度为1.6 mol/L的尿素溶液中，测量不超过5 min的溶液电导率变化来量化脲酶活性. 试验所用海水取自舟山海域，pH=7.81，海水中Cl−、Na+、SO42−、Mg2+、Ca2+的质量浓度分别为15 005.3、7 890.5、2 302.9、1 610.7、424.3 mg/L.

图 1

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图 1   试验用钙质砂颗粒级配曲线与电镜照片

Fig.1   Particle size distribution curve and SEM photograph of calcareous sand used in experiment.


1.2. 胶结方式

胶结采用浸泡法[34-35]：将干燥的钙质砂与培养好的菌液充分混合4 h，使细菌充分吸附于砂颗粒表面，再将浸泡好的钙质砂均匀放入圆柱形模具中，控制相对密实度Dr=0.75，所得试样的初始干密度为1.41 g/cm3. 试验所用模具直径为40 mm，高为80 mm，材料为304不锈钢网，孔径为0.25 mm. 将细菌吸附下的钙质砂试样浸没于胶结溶液. 胶结溶液的成分如下：CaCl2 0.5 mol/L、尿素 1 mol/L、胰蛋白胨10 g/L、牛肉浸膏 3 g/L、NH4Cl 10 g/L、NaHCO3 2.12 g/L. 胶结溶液配置方式有海水与淡水2种. 如图2所示，使用气泵往胶结溶液中通入空气，使菌种获得足够的氧气，浸泡胶结7 d后，试样取出烘干，得到在海水环境与淡水环境下MICP胶结而成的钙质砂柱试样SCS (sample cemented in seawater)、SCF（sample cemented in freshwater)，试样直径为40 mm，高80 mm. 胶结完成后，进行SCS、SCF取样，采用EDS和XRD分析在海水与淡水环境下的胶结试样主要元素质量分数与主要矿物组成.

图 2

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图 2   浸泡法胶结示意图

Fig.2   Diagram of immersion cementation


1.3. 干湿循环试验

干湿循环试验所用的腐蚀溶液为海水. 将烘干后的MICP胶结试样编号，称量干湿循环前试样的质量. 干湿循环1个周期包含如下操作：1）将胶结好的试样完全浸没至腐蚀溶液中，放置12 h，试样进入湿胀过程；2）取出浸没好的试样，将试样置于80 ℃烘箱中12 h，试样进入干缩过程，冷却试样至室温，称量试样质量. 干湿循环次数定为0、3、5、7、10、14、18、21，每组设置3个平行试样. 试样经历相应的干湿循环周期后，观察其表面并进行无侧限抗压强度测试，与未经过干湿循环试样的质量、无侧限抗压强度进行比较，得到质量损失率γ、无侧限抗压强度剩余量δ，计算式分别为

$ \gamma \text=({m}_{0i}-{m}_{ni})/{m}_{0i}\times 100{\text{%}} , $

$ \delta {\text{ = }}{U_n}/U_{\rm{0}} \times 100{\text{%}} . $

式中:m0i为试样i未经过干湿循环时的质量，mni为试样i经历过n个干湿循环周期后的质量，Un为试样经历n次干湿循环的试验组无侧限抗压强度平均值，U0为未经历过干湿循环试验组的无侧限抗压强度平均值.

为了探究干湿循环对MICP胶结试样的颗粒形态与矿物组成的影响，对经历0、10、21个干湿循环周期的砂柱进行SEM分析与XRD分析.

2. 试验结果与分析

2.1. 无侧限抗压强度试验结果分析

如图3为不同干湿循环次数下，各组试样的无侧限抗压强度. 图中，U为无侧限抗压强度，n为干湿循环次数. 可以看出，随着干湿循环次数增加，试样的无侧限抗压强度逐渐下降. 相同干湿循环次数下，SCS的强度始终大于SCF的强度. 经过21次干湿循环之后：SCS强度的平均值降至1.34 MPa，为未经历干湿循环的试样强度平均值的30%左右；SCF强度平均值降至0.23 MPa，为未经历干湿循环的试样强度平均值的7.53%左右. 取应力−应变曲线上试样强度发挥至50%时的割线模量E50代表试样的刚度，如图4所示为不同干湿循环次数下各组试样的E50，E50随干湿循环次数的增加下降较快. 如图5所示为各组试样无侧限抗压强度剩余量、E50平均值与干湿循环次数的关系. 由图5（a）可以看出，无侧限抗压强度剩余量随干湿循环次数的增加，呈指数型下降趋势. 与SCS相比，SCF无侧限抗压强度剩余量下降速度较快，尤其第5次干湿循环后，SCF强度剩余量始终低于SCS. 由图5（b）可以看出，E50平均值随干湿循环次数的增加呈直线型下降趋势；相同干湿循环次数下，SCS的E50平均值始终大于SCF 的E50平均值，但SCS的E50下降相对较快. 如图6所示为不同干湿循环次数下各组强度为中值的试样应力−应变关系曲线. 图中，ε为应变，σ为应力，图6更直观地表现了试样的强度与刚度随着干湿循环次数的增加而降低.

图 3

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图 3   不同干湿循环次数下各组试样无侧限抗压强度

Fig.3   Unconfined compressive strength of each group of samples under different wet-dry cycles


图 4

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图 4   不同干湿循环次数下各组试样应力−应变曲线上试样强度发挥至50%时的割线模量

Fig.4   Secant modulus when sample strength reaches 50% on stress-strain curve of each group of samples under different wet-dry cycles


图 5

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图 5   无侧限抗压强度剩余量、应力−应变曲线上试样强度发挥至50%时的割线模量平均值与干湿循环次数的关系

Fig.5   Relationship between residual unconfined compressive strength, average value of secant modulus when sample strength reaches 50% on stress-strain curve and number of wet-dry cycles


图 6

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图 6   不同干湿循环次数下各组强度为中值的试样应力−应变关系曲线

Fig.6   Stress-strain curves of samples with median strength under different wet-dry cycles


由试样力学性质分析可得：SCS的强度、E50与耐干湿循环性能均优于SCF的；与淡水环境相比，海水环境下MICP对钙质砂的胶结效果更好，相应的胶结体耐干湿循环性能更佳.

2.2. 质量损失与表面侵蚀

如图7所示为质量损失率平均值与干湿循环次数的关系. 可以看出，前7个干湿循环周期SCS的质量损失率大于SCF的质量损失率；随着干湿循环次数增加，SCF的质量损失率超过SCS，呈线性增长趋势. SCS的质量损失率呈对数型增长趋势，前3个周期的质量损失率增长较快，而后趋于平缓. 海水环境下MICP对钙质砂的胶结效果比淡水环境下更好，因此10次干湿循环后，SCF结构损坏程度大于SCS.

图 7

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图 7   质量损失率平均值与干湿循环次数的关系

Fig.7   Relationship between average value of mass loss rate and number of wet-dry cycles


如图8、图9所示，随着干湿循环次数增加，试样表面出现颗粒剥落现象. 对于SCS试样，21个干湿循环周期后仅在上方出现局部颗粒剥落现象，试样完整性较好。对于SCF，随着干湿循环的进行，试样表面逐渐出现大量的剥蚀现象，经历21个干湿循环周期后，试样表面出现大面积的蜂窝及剥蚀现象，大量砂颗粒脱落，试样完整性受到严重破坏. 通过以上分析可以得出，海水环境下MICP胶结的试样耐干湿循环性能比淡水环境下MICP胶结的试样更优.

图 8

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图 8   不同干湿循环次数下SCS表面侵蚀形态

Fig.8   Surface erosion morphology of SCS under different wet-dry cycles


图 9

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图 9   不同干湿循环次数下SCF表面侵蚀形态

Fig.9   Surface erosion morphology of SCF under different wet-dry cycles


随着干湿循环次数增加：SCS质量损失率增加较慢，但强度下降相对更快；SCF由于表面侵蚀严重，质量损失率增加较快，强度下降趋势相对质量损失率的增加较缓. 如图10所示为强度剩余量与质量损失率的关系. 可以看出，随着质量损失率增加：SCS强度剩余量下降得很快，呈直线型下降趋势； SCF的强度剩余量下降相对较缓，呈对数型下降趋势.

图 10

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图 10   试样无侧限抗压强度剩余量与质量损失率的关系

Fig.10   Relationship between residual unconfined compression strength and mass loss rate of sample


2.3. EDS与XRD结果分析

如表1所示为各组试样主要矿物的质量分数. SCS中的文石质量分数比SCF中更大，说明海水环境中MICP更易生成文石. 试验所用海水中含镁离子，镁离子有利于文石沉积[36]，马瑞男等[37]提出MICP过程引入镁离子可以促进文石生成，因此SCS的文石质量分数高可能与海水中的镁离子有关. 文石的莫氏硬度高于方解石，海水环境下MICP过程形成的颗粒表面碳酸钙硬壳层与颗粒间的连接桥可能更硬，致使SCS的强度更高. 由表1与图11可知，SCS中高镁方解石的质量分数与颗粒表面镁元素的质量分数均高于SCF的. 研究结果表明，当胶结溶液中引入少量镁离子时，MICP过程生成了镁方解石[38-39]。 Milovanovic等[40]也提出海水中的镁离子可以结合到碳酸盐沉积物的晶核中置换钙离子. 因此海水中的镁离子可以提供额外的碳酸盐沉淀[24, 41]，促进SCS的无侧限抗压强度提高. 巴氏芽孢杆菌为中度嗜碱菌，海水的弱碱性对巴氏芽孢杆菌的新陈代谢及MICP过程起促进作用.

表 1   各组试样主要矿物质量分数

Tab.1  Mass percentage of main minerals in each group %

试样 w
文石 高镁方解石 方解石 球霰石
钙质砂 78.0 20.6 1.4 —
SCS 70.8 13.4 10.6 5.2
SCF 59.2 12.5 17.4 10.9

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图 11

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图 11   试样颗粒表面主要元素质量百分比

Fig.11   Mass percentage of main elements on particle surface of sample


如图12所示为各组试样XRD分析结果，可以看出，SCS、SCF的矿物成分随干湿循环次数变化的变化一致；未进行干湿循环时，试样中含有少量球霰石，随着干湿循环的进行，试样中球霰石消失，海水中盐分在试样中结晶形成石盐（NaCl）. 球霰石是亚稳定的碳酸钙，在中性至弱碱性的水中具有较大的溶解度[42-43]，在一定的条件下也可以转变为方解石. 由此判断随着干湿循环的进行，球霰石在海水中逐渐溶解，也可能有少部分球霰石转化为方解石.

图 12

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图 12   各组试样XRD分析结果

Fig.12   XRD analysis results of samples of each group


2.4. SEM分析

如图13所示为试样颗粒表面碳酸钙结晶形态. 可以看出，SCS表面碳酸钙结晶堆叠更为致密. 半球形碳酸钙结晶体与棱锥形碳酸钙结晶簇堆叠在SCS颗粒表面形成致密的碳酸钙硬壳层，将SCS颗粒表面包裹；SCF颗粒表面碳酸钙结晶为不规则的多面体，具有较尖锐的棱角，且其晶体尺寸大于SCS颗粒表面的碳酸钙晶体.

图 13

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图 13   试样颗粒表面碳酸钙结晶形态

Fig.13   Crystal morphology of calcium carbonate on surface of sample particles


为了分析干湿循环作用下MICP胶结钙质砂体微观结构的演化特征，取经历0、10、21个干湿循环周期的SCS与SCF试样进行SEM分析，得到如图14所示的颗粒微观形态. 总体而言，砂颗粒表面均被晶体裹覆，生成粒间有效桥接，尤其是未经历干湿循环的试样. 随着干湿循环的进行，砂颗粒表面渐趋光滑，MICP过程产生的碳酸盐结晶逐渐减少，砂颗粒间的桥接作用逐渐弱化，这是除了干缩湿胀作用外，在干湿循环作用下，MICP胶结钙质砂柱的力学性能降低的主要原因. 由于砂颗粒间的黏结作用越来越弱，表面胶结较弱的钙质砂颗粒在干湿循环的作用下脱落，造成试样表面剥蚀蜂窝，出现质量损失. 结合上文，实验过程中SCS表面完整性较好，SCS质量损失率主要由MICP过程中生成的碳酸钙结晶变少造成，SCF质量损失率主要由表面颗粒剥落造成. 结合图10可得，相对于表面剥蚀，MICP过程中产生的碳酸盐结晶变少对试样强度变低的作用更加明显.

图 14

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图 14   干湿循环前后SCS与SCF的颗粒形态

Fig.14   Particle morphology of SCS and SCF before and after wet-dry cycles


干湿循环过程中试样先浸没在海水中12 h，此时试样内部充满海水. 随后将试样放入80 ℃ 的烘箱中烘干，过程中水分蒸发导致海水中的盐分残留，盐分的结晶不断累积并产生膨胀力，在试样内部形成拉应力. 在下个干湿循环中，残留的盐分又溶解消失，盐分结晶使膨胀力随之消失. 上述循环过程中，试样内部不断发生拉伸与收缩，加速了试样的破坏. 如图15所示为试样内部的盐分结晶电镜照片，海水中含有大量Cl−、Na+，EDS分析表明图中盐分结晶中含有NaCl，这与XRD分析结果一致.

图 15

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图 15   试样颗粒表面残留盐分SEM与EDS分析结果

Fig.15   SEM and EDS analysis results of residual salt on particle surface of sample


3. 结　论

（1）海水环境中MICP对钙质砂的胶结效果优于淡水环境，海水环境中MICP过程生成的文石更多. 海水中的镁离子可以提供额外的碳酸盐沉淀，改善胶结效果. 海水的弱碱性环境有利于巴氏芽孢杆菌的新陈代谢，使MICP过程的效率提高.

（2）海水环境中MICP胶结而成的钙质砂样耐干湿循环性能优于淡水环境中MICP胶结而成的钙质砂试样. 21个干湿循环周期后，SCS的无侧限抗压强度降低至初始强度的30.01%，质量损失率为1.62%，表面出现局部剥蚀；SCF的无侧限抗压强度降低至7.53%，质量损失率为4.56%，表面剥蚀比较严重，试样完整性受到严重破坏.

（3）随着干湿循环的次数增加颗粒表面越来越光滑，MICP产生的碳酸盐结晶变少，砂颗粒间的胶结作用变弱. 在干缩过程中海水残留的盐分结晶产生的膨胀力使砂颗粒与碳酸钙结晶间的胶结力减弱，多次干湿循环后使试样侵蚀加剧. 干湿循环过程中试样的干缩与湿胀作用使试样破坏加速.

（4）本研究在室内进行，不能反映工程现场实际工况，下一步计划在岛礁现场进行MICP加固钙质砂岸滩，探究加固效果。岛礁岸滩地区环境恶劣，后续研究计划围绕提高MICP胶结钙质砂砂体的耐环境侵蚀能力展开.

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GOMEZ M G, DEJONG J T, ANDERSON C M

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刘汉龙, 马国梁, 肖杨, 等

微生物加固岛礁地基现场试验研究

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LIU Han-long, MA Guo-liang, XIAO Yang, et al

In situ experimental research on calcareous foundation stabilization using MICP technique on the reclaimed coral reef islands

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SALIFU E, MACLACHLAN E, IYER K R, et al

Application of microbially induced calcite precipitation in erosion mitigation and stabilisation of sandy soil foreshore slopes: a preliminary investigation

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张鑫磊, 陈育民, 张喆, 等

微生物灌浆加固可液化钙质砂地基的振动台试验研究

[J]. 岩土工程学报, 2020, 42 (6): 1023- 1031

ZHANG Xin-lei, CHEN Yu-min, ZHANG Zhe, et al

Performance evaluation of liquefaction resistance of a MICP-treated calcareous sandy foundation using shake table tests

[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2020, 42 (6): 1023- 1031

刘士雨, 俞缙, 刘文强, 等

基于MICP的珊瑚砂砂浆裂缝自修复新型细菌载体

[J]. 建筑材料学报, 2021, 24 (4): 687- 693

DOI:10.3969/j.issn.1007-9629.2021.04.003     

LIU Shi-yu, YU Jin, LIU Wen-qiang, et al

New bacterial carrier for the crack self-healing in coral sand mortar based on MICP

[J]. Journal of Building Materials, 2021, 24 (4): 687- 693

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陈敏洁, 李亚飞, 李博文, 等

微生物诱导碳酸钙沉淀对土壤中Pb污染稳定化的效果研究

[J]. 有色金属工程, 2020, 10 (12): 128- 134

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CHEN Min-jie, LI Ya-fei, LI Bowen, et al

Effect of stabilization of Pb-pollution in soil based on microbial induced calcite precipitation

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岳建伟, 邢旋旋, 孔庆梅, 等

MICP改良灰浆物理性能的实验研究

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YUE Jian-wei, XING Xuan-xuan, KONG Qingmei, et al

Experimental study on the physical properties of MICP improved mortar

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MENG H, GAO Y F, HE J, et al

Microbially induced carbonate precipitation for wind erosion control of desert soil: field-scale tests

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LIU L, LIU H L, ARMIN W S, et al

Strength, stiffness, and microstructure characteristics of biocemented calcareous sand

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LI Y J, GUO Z, WANG L Z, et al

Interface shear behavior between MICP-treated calcareous sand and steel

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方祥位, 申春妮, 楚剑, 等

微生物沉积碳酸钙固化珊瑚砂的试验研究

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FANG Xiang-wei, SHEN Chun-ni, CHU Jian, et al

An experimental study of coral sand enhanced through microbially-induced precipitation of calcium carbonate

[J]. Rock and Soil Mechanics, 2015, 36 (10): 2773- 2779

DOI:10.16285/j.rsm.2015.10.005      [本文引用: 1]

方祥位, 李晶鑫, 李捷, 等

珊瑚砂微生物固化体三轴压缩试验及损伤本构模型研究

[J]. 岩土力学, 2018, 39 (Suppl.1): 1- 8

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FANG Xiang-wei, LI Jing-xin, LI Jie, et al

Study of triaxial compression test and damage constitutive model of biocemented coral sand columns

[J]. Rock and Soil Mechanics, 2018, 39 (Suppl.1): 1- 8

DOI:10.16285/j.rsm.2017.2101     

方祥位, 李晶鑫, 李捷, 等

珊瑚砂微生物固化体单轴损伤本构模型

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FANG Xiang-wei, LI Jing-xin, LI Jie, et al

Damage constitutive model of biocemented coral sand columns under unconfined compression

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刘汉龙, 肖鹏, 肖杨, 等

MICP胶结钙质砂动力特性试验研究

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DOI:10.11779/CJGE201801002      [本文引用: 1]

LIU Han-long, XIAO Peng, XIAO Yang, et al

Dynamic behaviors of MICP-treated calcareous sand in cyclic tests

[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2018, 40 (1): 38- 45

DOI:10.11779/CJGE201801002      [本文引用: 1]

肖 鹏, 刘汉龙, 张宇, 等

微生物温控加固钙质砂动强度特性研究

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XIAO Peng, LIU Han-long, ZHANG Yu, et al

Dynamic strength of temperature-controlled MICP-treated calcareous sand

[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2021, 43 (3): 511- 519

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章懿涛, 方祥位, 胡丰慧, 等

不同胶结程度MICP固化珊瑚砂的无侧限压缩离散元分析

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ZHANG Yi-tao, FANG Xiang-wei, HU Feng-hui, et al

Discrete element analysis of MICP solidified coral sand with different cementation degree under unconfined compression test

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李昊, 唐朝生, 刘博, 等

模拟海水环境下MICP 固化钙质砂的力学特性

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LI Hao, TANG Chao-sheng, LIU Bo, et al

Mechanical behavior of MICP-cemented calcareous sand in simulated seawater environment

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微生物加固钙质砂环剪试验研究

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Experimental study on microbial reinforced calcareous sand using ring shear apparatus

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海水环境下MICP加固珊瑚砂试验

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Experiments of coral sand reinforcement using MICP in seawater environment

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董博文, 刘士雨, 俞缙, 等

基于微生物诱导碳酸钙沉淀的天然海水加固钙质砂效果评价

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Evaluation of the effect of natural seawater strengthening calcareous sand based on MICP

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低磁场核磁共振测定盐环境下微生物诱导碳酸钙沉积固化材料的孔隙结构

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