于立通 劉瀟

摘要：通過室內(nèi)動三軸試驗來驗證微生物灌漿加固技術(shù)對提高地基土抗液化性能的效果，并針對不同的微生物灌漿加固方案進行了對比探究。為該技術(shù)應(yīng)用于實際工程邁出了重要的一步。

關(guān)鍵詞：MICP灌漿技術(shù)；動三軸試驗；液化特性

1、引言

中國大規(guī)模交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使得土體加固與維護成為保證這些交通基礎(chǔ)設(shè)施安全和耐久的重要工程措施。如果地基土的承載力不足，甚至發(fā)生液化，則可能會引起與液化相關(guān)的工程災(zāi)害，如路基沉陷、樁基彎剪破壞，影響其交通運輸功能的發(fā)揮。此外，近些年，各國極端天氣頻繁出現(xiàn)，如臺風(fēng)、暴雨等，這些往往都會引起地下水位的急劇上升，導(dǎo)致邊坡發(fā)生“靜態(tài)”液化，從而引發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害也引起大家的高度重視。因而，液化地基加固是中國巖土工程師面臨的重要問題之一。

2、試驗儀器、試樣設(shè)備及試驗方法

2.1試驗儀器

本文試驗采用英國VJ Tech公司生產(chǎn)的DSC2000動三軸試驗系統(tǒng)，主要包括軸向加載裝置、圍壓控制裝置、反壓控制器、壓力室等幾部分構(gòu)成，可以進行單雙向振動和非飽和土的動力試驗，性能穩(wěn)定可靠。試驗過程由clisp.studio軟件來控制，可以實時查看土樣的動孔隙水壓力和動應(yīng)變，便于了解土樣的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。

2.2試樣設(shè)備和試驗方法

試驗用土取培育好的MICP灌漿加固圓柱體試樣。本文使用的微生物種類為的S.pasteurii，其主要特點為易產(chǎn)脲酶。進行灌漿加固前先進行砂土制樣，試樣尺寸為直徑d=39.1 mm，高度h=80 mm。分四層擊實，各層接觸面要進行刮毛保證接觸良好。試驗采用通水加反壓的方法進行飽和，飽和度是根據(jù)B值來測定的，當孔隙水壓力系數(shù)B值達到95%以上認為滿足飽和要求。然后進入固結(jié)階段，打開排水閥，使試樣排水固結(jié)。振動階段，這個階段分為兩部分，動強度試驗和動彈模量試驗。

3、試驗結(jié)果分析

本組試驗數(shù)據(jù)為相對密實度為30%，50% MICP灌漿加固試樣動應(yīng)力比DSR與循環(huán)振次振次Nf的關(guān)系。改組試驗主要通過控制不同動應(yīng)力比DSR，得到試樣達到破壞液化的振次。試驗結(jié)果如表1、表2。

本組試驗測出灌漿加固前后的干密度差值，筆者發(fā)現(xiàn)正常MICP灌漿加固的試樣，其差值范圍在0.06g/cm3～0.20g/cm3。差值過小的試樣說明其MICP灌漿加固效果不佳，因此為采用該類試樣進行試驗。

從圖1、圖2可以看出，隨著動剪應(yīng)力比DSR的增加，循環(huán)振次Nf減小，并動應(yīng)力DSR與循環(huán)振次Nf的對數(shù)呈線性關(guān)系。在比較圖3.6中圖a）圖b）圖c）動應(yīng)力DSR與循環(huán)振次Nf擬合曲線可以得出，MICP灌漿加固試樣的相對密實度Dr=30%與Dr=50%相比較，在相同破壞振次下，Dr=50%的動剪應(yīng)力比有較為顯著的提高，因此Dr=50%的試樣效果有較顯著的提高。

結(jié)論：MICP灌漿加固試樣在不同相對密實度（低密，中密）下，其抗液化能力均有顯著的提高。試驗分別在相對密實度為Dr=30%，Dr=50%下進行，其中Dr=30%，Dr=50%與同等相對密實度標準砂相比抗液化效果顯著。

四、結(jié)束語

通過一系列動三軸室內(nèi)試驗，測試了MICP灌漿加固液化砂土的動力特性，尤其是抗液化性能，展現(xiàn)出MICP灌漿技術(shù)，這一新型液化砂土地基加固方式潛在的工程實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻

[1]程曉輝，麻強，楊鉆，張志超，李萌. 微生物灌漿加固液化砂土地基的動力反應(yīng)研究[J]. 巖土工程學(xué)報，2013，08：1486-1495.

作者簡介：于立通（1992-），男，滿族，遼寧鞍山人，工學(xué)碩士，沈陽建筑大學(xué)，研究方向：微生物改良土壤試驗研究

劉瀟（1981-），男，漢族，遼寧大連人，博士，沈陽建筑大學(xué)副教授