一种估算MICP加固砂土体渗透系数的简便方法

基于Kozeny-Carman(K-C)方程和微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial Induced Carbonate Precipitation,MICP)技术原理,提出一种MICP加固砂土体渗透系数的简便算法.MICP产生的碳酸钙填充土体孔隙,采用电镜成像法得到碳酸钙晶体的粒径,推导得固化砂土体的孔隙比和颗粒平均比表面积.将固化砂土体的孔隙比和颗粒平均比表面积代入K-C方程,得到预测MICP加固砂土体渗透系数的简便算法,并经已有文献试验数据和研究结果验证,结果表明:孔隙比减小和颗粒平均比表面积增大导致MICP固化砂土渗透系数显著降低,算例一土体的渗透系数最终下降了93%-97%,算例二碳酸钙含量达到10%时,渗透系数下降了67%-92%;MICP固化砂土的渗透系数下降速率开始加固时最大,随着碳酸钙含量逐渐增加,渗透系数下降速率逐渐减小;初始渗透系数越大的土体,加固效果越明显,渗透系数的下降速率和下降幅值更大;该算法简便可靠,能较为快速和准确预测MICP加固砂土体的渗透系数,为工程实践提供了理论依据.