Para mejorar el efecto de la consolidación de suelos arenosos mediante la precipitación de carbonato inducida microbiana (MICP), sobre la base de estudios anteriores, se optimizó la distribución granulométrica del suelo estándar de arena natural mediante dos métodos: diseño uniforme y diseño continuo. Combinando pruebas físicas y mecánicas macroscópicas y análisis microestructurales, se investigaron los mecanismos de consolidación de la arena estándar bajo diferentes métodos de optimización granulométrica. Los resultados mostraron que: (1) en comparación con la distribución natural, ambos métodos de optimización mejoraron en distintos grados la densidad de la arena, redujeron la porosidad y mejoraron la estructura de los poros. La cantidad de carbonato de calcio aumentó un 11,19% y 24,95% para el diseño uniforme y el diseño continuo, respectivamente; el coeficiente de permeabilidad se redujo un 28,07% y 38,07%; y la porosidad después de la consolidación disminuyó un 9,23% y 11,86%, indicando que el diseño continuo mejora significativamente la compactación y resistencia a la permeabilidad; (2) en el diseño continuo, el esfuerzo y la deformación máxima al fallo fueron de 3,15 MPa y 2,86%, un aumento del 16,11% y 15,32% en comparación con el diseño uniforme, mostrando que el diseño continuo mejora mejor la resistencia y la capacidad de deformación; (3) ambos métodos aumentan el coeficiente de desigualdad de partículas y reducen la porosidad. Comparado con el diseño uniforme, el diseño continuo presenta una mayor desigualdad granulométrica, mayor tamaño promedio de poros y una estructura más racional de los poros, lo que garantiza una infiltración efectiva de la suspensión bacteriana y el líquido cementante, brindando un mejor ambiente para la deposición y acumulación de carbonato de calcio, y por lo tanto un mejor desempeño en la compacidad, cantidad de carbonato de calcio, propiedades mecánicas y resistencia a la permeabilidad. Esta investigación puede servir como referencia para la consolidación de cimentaciones arenosas.
关键词
precipitación de carbonato inducida microbiana;optimización granulométrica;propiedades mecánicas;estructura micro;mecanismo de refuerzo