微生物诱导碳酸盐在土体加固中的应用进展

doi:10.16108/j.issn1006-7493.2020116

高校地质学报 ›› 2021, Vol. 27 ›› Issue (6): 697-706.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020116

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微生物诱导碳酸盐在土体加固中的应用进展

周应征^1，2，管大为^1，2，成亮^3*

1. 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室，南京 210024；
2. 河海大学港口海岸与近海工程学院，南京 210024；
3. 江苏大学环境与安全工程学院，镇江 212013

出版日期:2021-12-20 发布日期:2022-01-07

Review on Application of Microbially Induced Carbonate Precipitation (MICP) for Soil Stabilization

ZHOU Yingzheng^1,2，GUAN Dawei^1,2，CHENG Liang^3*

1. Key Laboratory of Ministry of Education for Coastal Disaster and Protection, Hohai University, Nanjing 210024, China;
2. College of Harbour, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing 210024, China;
3. School of Environment and Safety Engineering, Jiangsu University, Zhenjaing 212013, China

Online:2021-12-20 Published:2022-01-07

摘要/Abstract

摘要： 微生物矿化是近年来在土体改良工程发展起来的一个新分支，主要研究微生物活性在改善土体颗粒特性方面的应用。微生物诱导碳酸盐沉积（MICP）是实现土体生物胶结最常用的方法之一，该技术借助脲酶菌的代谢行为诱导碳酸钙，将松散的砂颗粒胶结成整体，从而提高了土体的力学性能。文章系统性地介绍了MICP研究中的脲酶菌矿化机理、相关处理方法、影响因素、衍生新工艺脲酶诱导碳酸盐沉积EICP及MICP技术在岩土领域的相关现场试验，并对MICP的实用性进行了总结，最后简要讨论了现研究阶段MICP工程应用所面临的挑战和潜在解决方案。

关键词: 土体改良, 微生物诱导碳酸盐沉积, 碳酸钙, MICP, EICP

Abstract: Microbial mineralization is a recently developing new branch in engineering of soil improvement that deals with the application of microbiological activity to improve characteristics of soils. One of the most commonly adopted processes to achieve soil bio-cementation is through microbially induced carbonate precipitation (MICP). This technique utilizes the metabolic behavior of urease bacteria to induce calcite that binds the loose soil particles integrally, leading to increased mechanical properties of soils. This paper systematically introduces the study of MICP about mineralization mechanism of urease bacteria, relative treatment methods, influencing factors, derived new technique (EICP) and relative field trials in geotechnical engineering. The practicability of the MICP is summarized. Finally, the challenges and potential solutions of MICP engineering applications in the current research stage are briefly discussed.

Key words: soil improvement, microbially induced carbonate precipitation, calcite, MICP, EICP

中图分类号:

P642

周应征, 管大为, 成亮. 微生物诱导碳酸盐在土体加固中的应用进展[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 697-706.

ZHOU Yingzheng, GUAN Dawei, CHENG Liang. Review on Application of Microbially Induced Carbonate Precipitation (MICP) for Soil Stabilization[J]. Geological Journal of China Universities, 2021, 27(6): 697-706.

[1]	唐朝生, 泮晓华, 吕超, 董志浩, 刘博, 王殿龙, 李昊, 程瑶佳, 施斌. 微生物地质工程技术及其应用[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 625-654.
[2]	申嘉伟, 周博, 张星, 吏垚, 汪华斌. MICP 对钙质砂单颗粒的破碎行为影响研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 655-661.
[3]	王殿龙, 唐朝生, 泮晓华, 刘博, 李昊, 吕超, 程瑶佳. 纤维加筋MICP 固化钙质砂的抗拉强度特性研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 670-678.
[4]	尹黎阳, 唐朝生, 张龙. MICP 联合纤维加筋改性钙质砂力学特性研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 679-686.
[5]	黄明, 张瑾璇, 刘子健, 许凯. 南方湿热区产脲酶菌固化海砂的碳酸钙结晶效果研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 716-722.
[6]	泮晓华, 唐朝生, 施斌. 微生物矿化作用改善不同孔隙砂岩抗冻融特性试验研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 723-730.
[7]	路桦铭, 张智超, 肖杨, 马国梁, 叶龙珍. 降雨条件下微生物技术治理崩岗侵蚀[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 731-737.
[8]	许鹏旭, 温智力, 杨司盟, 刘志明, 冷勐, 彭劼. 不同颗粒尺寸条件下MICP 固化砂土的试验研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 738-745.
[9]	程瑶佳, 唐朝生, 刘博, 泮晓华, 王殿龙, 吕超, 李昊. 基于石灰石粉钙源的微生物固化砂土试验研究[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 746-753.
[10]	曹光辉, 刘士雨, 俞缙, 蔡燕燕, 胡洲, 毛坤海. 酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）技术及其在岩土工程中的应用[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 754-768.
[11]	赖汉江, 崔明娟. 基于脲酶诱导碳酸钙沉积固化土体的研究进展[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 769-774.
[12]	郎钞棚, 马明, 邱立冬, 杨远江, 李明东. 大豆脲酶促沉碳酸钙改良砂土地基承载特性模型试验研究：基于静力触探试验[J]. 高校地质学报, 2021, 27(6): 784-788.
[13]	杨阳, 朱辰, 王洪涛, 花浩, 江锐捷, 毛玮, 赵良. 醇羟基对碳酸钙矿物成核物相及界面能影响研究[J]. 高校地质学报, 2020, 26(6): 617-627.
[14]	陈超，李琼芳*，张清明，张存凯，吕治州，于璐嘉. 低温环境下两种氨基酸对碳酸钙矿化影响的研究[J]. 高校地质学报, 2017, 23(4): 606-.
[15]	官叶斌，姚奇志，周根陶. 含水非晶碳酸钙的仿生矿化研究[J]. J4, 2011, 17(1): 46-52.

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