课题基金 / 基金详情

微生物加固珊瑚粉质砂抗液化机理及本构关系研究

批准号:
52108301
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
史金权
依托单位:
学科分类:
岩土与基础工程
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
史金权

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
南海岛礁因吹填造地夹含大量粉质珊瑚礁砂,在地震作用下易产生地基液化,从而对岛礁安全带来重大隐患。微生物加固珊瑚粉质砂是一种绿色环保加固方法,可在颗粒间产生生物矿化胶结而提高抗液化性。本项目拟通过弯曲元试验,动三轴试验及振动台模型试验,系统研究微生物加固珊瑚粉质砂的剪切波速特性,动孔压模式、动强度特性及抗液化机理;提出考虑微生物胶结的动孔压方程和动强度方程,并建立考虑微生物胶结的剪切波速特征液化判别方程;在边界面塑性理论和临界状态理论框架下,考虑粉粒含量及微生物胶结对土骨架结构体系的影响,提出微生物加固珊瑚粉质砂塑性本构模型。本项目预期成果将丰富岩土工程绿色加固方法的理论基础,对我国防灾减灾工程及国防战略安全具有重要的实际工程意义。
英文摘要
Coral silty sands are well distributed in the artificial islands of South China sea due to the reclamation by hydraulic filling and susceptibly liquefiable under seismic loading, causing uncertainty in safety evaluation. Bio-cementation is an eco-friendly method for improving the liquefaction resistance of coral silty sands by inducing mineralization cementation among grains. In this project, bender element test, dynamic triaxial test and shaking table test are planned to investigate the developing of shear wave velocity, the excess pore water pressure, the dynamic strength and the liquefaction resistance of bio-cemented coral silty sands. The models for predicting the developing of excess pore water pressure and dynamic strength will be updated and the relationship between shear wave velocity and cyclic resistance ratio CRR for evaluating liquefaction potential of bio-cemented coral silty sands will be established. The constitutive model of bio-cemented coral silty sands, considering the effect of fine content and cementation on soil fabric, will be proposed in the framework of bounding surface plasticity and critical state. This project will expand the ground reinforcement method in geotechnical engineering and be a great of significance in application for disaster prevention and national security.
南海岛礁因吹填造地夹含大量粉质珊瑚礁砂,在地震作用下易产生地基液化,从而对岛礁安全带来重大隐患。微生物加固(MICP)珊瑚粉质砂是一种绿色环保加固方法,可在颗粒间产生生物矿化胶结而提高抗液化性。本项目通过弯曲元试验,动三轴试验及振动台模型试验,开展了不同MICP加固程度和不同粉粒含量下珊瑚粉质砂的MICP加固试验,得到了不同因素对珊瑚粉质砂剪切波速发展的影响规律,揭示了MICP加固珊瑚粉质砂的小应变剪切模量和刚度各向异性的演变规律,建立了基于统一等效骨架孔隙比的小应变剪切模量预测模型;开展了MICP加固珊瑚粉质砂的不排水循环三轴试验,探究了孔隙比类别、粉粒含量、胶结程度和应力水平对动力液化特性的影响规律,揭示了MICP加固珊瑚粉质砂的抗液化机理,建立了统一等效骨架孔隙比与抗液化阻力的联系并提出了基于统一等效骨架孔隙比的新型动孔压模型;开展了MICP加固珊瑚粉质砂的振动台模型试验,得到了不同胶结程度、粉粒含量和地震动大小下模型地基的动力响应特性,验证了新型动孔压模型的可行性。为MICP绿色加固技术在珊瑚砂地区的工程应用和防灾减灾方面提供了科学依据。
国内基金
海外基金