ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ЧАСТИЦ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕСКА, ОБРАБОТАННОГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИ ОСАЖДЕННЫМ КАЛЬЦИТОМ Effects of Sand Particle Shape Parameters on Mechanical Properties of MICP-Treated Sand

Meixiang Gu, Yangpan FU, Jie Yuan, Qiang Fu, Xiaocong Cai, Yi Shan

Аннотация


Технология микробиологически индуцированного осаждения кальцита в песчаные грунты (MICP) получила широкое распространение как экологически чистый метод укрепления рыхлого песка. Осадки карбоната кальция могут быть использованы для заполнения порового пространства и образования
цементационных связей между песчинками, что в конечном итоге улучшает механические свойства песчаного грунта. Для определения влияния формы частиц на морфологию образования новых связей, пространственное распределение карбоната кальция и макроскопические физико-механические
свойства песка, обработанного MICP, проведены лабораторные испытания на одноосное сжатие с контролем изменений структуры с помощью сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что повышение степени округлости частиц влияет на эффект упрочнения, понижая предел прочности при сжатии. Также, чем более гладкая поверхность частиц известкового песка, тем слабее цементационные связи, возникающие между частицами.


Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.62, No.3


Литература


Shan, Y., Liang, J., Tong, H., Yuan, J., and Zhao, J., 2022. Effect of different fibers on small-strain dynamic properties of microbially induced calcite precipitation–fiber combined reinforced calcareous sand. Construction and Building Materials, 322, 126343.

Qiu, R., Tong, H., Gu, M., and Yuan, J., 2020. Strength and Micromechanism Analysis of Microbial Solidified Sand with Carbon Fiber. Advances in Civil Engineering, 6, 1-10.

Laloui, and Lyesse, 2014. Bio- and Chemo-Mechanical Processes in Geotechnical Engineering (Géotechnique Symposium in Print 2013) || Microbial method for construction of an aquaculture pond in sand. 10.1680/bcmpge.60531, 215-219.

Ma, G., He, X., Jiang, X., Liu, H., and Xiao, Y., 2021. Strength and Permeability of Bentonite-Assisted Biocemented Coarse Sand. Canadian Geotechnical Journal, 58, 969-981.

Phillips, A. J., Cunningham, A. B., Gerlach, R., Hiebert, R., H, wang, C., Lomans, B. P., Westrich, J., Mantilla, C., Kirksey, J., and Esposito, R., 2016. Fracture Sealing with Microbially-Induced Calcium Carbonate Precipitation: A Field Study. Environmental Science and Technology, 50(7), 4111-4117.

Charpe, A. U., and Latkar, M. V., 2020. ScienceDirect Effect of Biocementation using Soil Bacteria to Augment the Mechanical Properties of Cementitious Materials. Materials today: proceedings, 21, 1218-1222.

Riveros, G. A., and Sadrekarimi, A., 2020. Liquefaction resistance of Fraser River sand improved by a microbially-induced cementation. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 131, 106034.

Peng, X., Liu, H., Yang, X., Stuedlein, A. W., and Evans, T. M., 2018. Liquefaction resistance of bio-cemented calcareous sand. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 107, 9-19.

Yuan, J., Lei, D., Shan, Y., Tong, H., Fang, X., and Zhao, J., 2022. Direct Shear Creep Characteristics of Sand Treated with Microbial-Induced Calcite Precipitation. International Journal of Civil Engineering, 20(7), 763-777.

Zheng, J., Sun, Q., Zheng, H., Wei, D., Li, Z., and Gao, L., 2020. Three-dimensional particle shape characterizations from half particle geometries. Powder Technology, 367, 122-132.

Jian, G., Nie, Z., Zhu, Y., Liang, Z., and Xiang, W., 2018. Exploring the effects of particle shape and content of fines on the shear behavior of sand-fines mixtures via the DEM. Computers and Geotechnics, 106, 161-176.

Khoubani, A., Nafisi, A., Evans, T. M., and Montoya, B. M., 2018. The effect of grain size and shape on mechanical behavior of MICP-treated sand- II: Numerical Study. Proc., Proceedings of International Symposium on Bio-mediated and Bio-inspired Geotechnics .18(13), 212-229.

Wang, C., Zhi, S., Song, C., and Elsworth, D., 2022. Compressive Strength of MICP-Treated Silica Sand with Different Particle Morphologies and Gradings. Geomicrobiology Journal, 39(2), 148-154.

Achal, V., Pan, X., and Zhang, D., 2011. Remediation of copper-contaminated soil by Kocuria flava CR1, based on microbially induced calcite precipitation. Ecological Engineering, 37(10), 1601-1605.

Wang, C., Zhi, S., Song, C., and Elsworth, D., 2022. Compressive Strength of MICP-Treated Silica Sand with Different Particle Morphologies and Gradings. Geomicrobiology Journal, 39(2), 148-154.

Achal, V., Pan, X., and Zhang, D., 2011. Remediation of copper-contaminated soil by Kocuria flava CR1, based on microbially induced calcite precipitation. Ecological Engineering, 37(10), 1601-1605.

Wang, Z., Zhang, N., Cai, G., Jin, Y., Ding, N., and Shen, D., 2017. Review of ground improvement using microbial induced carbonate precipitation (MICP). Marine Georesources & Geotechnology, 35(8), 1-12.

Wen, K., Li, Y., Amini, F., and Li, L., 2020. Impact of bacteria and urease concentration on precipitation kinetics and crystal morphology of calcium carbonate. Acta Geotechnica, 12, 28-40.

Astm, 2009. ASTMD 2488-09a Standard Practice for Description and Identification of Soils ( Visual-Manual Procedure ). Annual Book of Astm Standards, (July), 1-11.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.