MICP复合材料固化软土一维固结试验及机理研究     

刘庆  林军  谢佳旻  秦鹏飞 《高校地质学报》2023,(3):487-496

微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术广泛应用于土体改良，其生态友好特性符合当今环境保护和可持续发展理念。然而由于软土的特殊工程性质，MICP加固软土的研究鲜有报道。文章研究了微生物—砂井与微生物—生物炭两种复合材料加固软土的一维固结压缩试验，实验方法分别采用微生物—砂井联合真空排水法和微生物—生物炭直接拌合法，探究了砂井数量、生物炭掺量对加固效果的影响，基于扫描电子显微镜（SEM）测试与XRD衍射试验，获得了固化软土的微观结构特征。结果表明：经MICP作用后的软土孔隙比随砂井数量和生物炭掺量的增加显著降低，当生物炭掺量在一定范围（8%左右）内能够减小压缩系数，增大压缩模量。碳酸钙含量测定结果显示碳酸钙生成量随深度增加逐渐减少，分布具有不均匀性。微观测试表明：两种实验方法处理后的软土中均出现大量碳酸钙聚集体且填充于颗粒接触处，碳酸钙晶体类型主要为球霰石。  相似文献   

砂岩含水层CO₂封存中考虑盐沉淀反馈作用的数值模拟: 以鄂尔多斯盆地为例          下载免费PDF全文

高志豪  赵锐锐  成建梅 《地质科技通报》2022,41(1):269-277

盐沉淀是含水层CO₂封存中需要关注的问题。当前，大多数数值模拟没有考虑盐沉淀引起的地层孔隙度和渗透率变化对流体流动的反馈作用。以鄂尔多斯盆地刘家沟组地层为例，利用TOUGH2软件建立了一个二维模型。通过修改程序源代码，使得模型能考虑盐沉淀对流体流动的反馈作用。模拟结果表明，刘家沟组地层在CO₂注入20 a时，盐沉淀的反馈作用使得注入井附近地层压力提升达到了0.87MPa，储层注入性损失7.17%。地层水盐度对盐沉淀及其反馈作用的影响最大，CO₂注入速度的影响次之，地层渗透率的影响最小。在地层水盐度较高时，固体盐饱和度显著增加，从而造成地层渗透率明显下降。当地层水盐度为0.24时，盐沉淀造成注入性损失45.32%，引起的地层压力提升达到了12.14MPa。因此，需要特别关注高盐度地层水引起的盐沉淀及其反馈作用。   相似文献   

近平衡状态海水中方解石和文石沉淀速率及动力学研究          下载免费PDF全文

陶小晚  蒲晓强 《海洋科学》2011,35(2):64-71

利用"freedrift"开放反应系统,研究人工海水中近沉淀平衡状态时二氧化碳分压(p(CO2))的变化对方解石、文石沉淀速率及其动力学方程的影响.反应在恒定的温度(25.0℃±0.2℃)、p(CO2)环境下进行,通过实验得到了不同p(CO2)环境下,方解石和丈石的沉淀速率及动力学方程.研究发现:(1)晶体类型和碳酸盐...  相似文献   

改性黄麻纤维联合微生物胶结铀尾砂的抗渗性能试验研究     

贺桂成  唐孟媛  李咏梅  李春光  张志军  伍玲玲 《岩土力学》2023,(12):3459-3470

利用改性黄麻纤维联合微生物诱导碳酸钙沉淀（microbial induced calcium carbonate precipitation,MICP）技术能有效胶结充填铀尾砂中的孔隙，提高堆浸铀尾砂的抗渗性能。通过研究铀尾砂的颗粒级配、胶结液浓度以及改性黄麻纤维的长度、质量含量和水热处理时间等因素对改性纤维联合微生物胶结铀尾砂的渗透系数的影响，获取最优的胶结参数；采用扫描电镜和X射线衍射仪等测试设备，表征了改性黄麻纤维联合MICP胶结铀尾砂形成的碳酸钙晶体的结构类型，分析其抗渗机制。研究结果表明：经水热处理后的纤维表面粗糙度增大，为微生物提供更多的附着场所，促进了微生物在铀尾砂中的生长、繁殖、迁移和固定，增加了碳酸钙晶体的生成量，提高了碳酸钙沉淀的均匀性，降低了铀尾砂的渗透系数；在颗粒级配编号为A3的铀尾砂中，改性纤维联合MICP胶结后的铀尾砂的渗透系数大幅降低，且纤维长度为20 mm、纤维质量含量为0.5%、纤维水热处理时间为2 h、胶结液浓度为2 mol/L时，经过11轮注浆后铀尾砂的渗透系数降低了99%，此时的参数是最优的；改性纤维联合MICP胶结铀尾砂生成的碳酸钙晶体在衍射角...  相似文献   

温度和过饱和度对海水中碳酸钙沉淀速率的影响I.镁方解石          下载免费PDF全文

瞿成利  刘刚  路波 《海洋科学》2009,33(7):23-29

采用稳定加液一反应系统对5、15和25 ° C下镁方解石沉淀在海水中的形成过程进行了研究.结果表明镁方解石的沉淀速率(R)对过饱和度(Ω)的响应均可通过R=k(Ω-1)°或Log(R)=nLog(Ω-1)+Log(k)形式的动力学方程加以表达.pCO2的变化会显著改变过饱和度进而影响到镁方解石沉淀速率,但这一变化并不会对镁方解石沉淀形成过程的动力学表达产生影响.相比之下,不同温度下镁方解石沉淀形成的动力学方程存在明显差异,表明这一动力学过程同时还具有强烈的热力学相关性.  相似文献