微生物土力学原理与应用

本书阐述了作者在微生物土加固理论与技术方面的探索，创新性地将传统土力学原理与微生物固化技术相结合，并成功应用于岛礁地基处理、边坡抗侵蚀、文物修复等领域。本书汇集了作者及其创新团队近年来该领域的主要研究成果，是一部反映该技术研究成果和发展概况的专著。本书可供土木、水利、环境、能源等部门的设计、施工及科研人员，以及高等院校相关专业的师生参考。

序一
序二
前言
主要符合表
第1章绪论1
1.1微生物土的定义1
1.2微生物土的学科含义1
1.3微生物土的研究方法2
1.4微生物土的作用类型3
1.5微生物土的工程技术8
第2章微生物土微观机理15
2.1微生物诱导矿化原理15
2.2MICP加固方法17
2.2.1两相法MICP加固方法17
2.2.2pH法MICP加固方法18
2.2.3MICP加固的影响因素19
2.3微生物诱导矿物分布21
2.4微生物诱导矿物成分表征22
2.5微生物诱导矿化微观结构24
2.6本章小结30
第3章微生物土抗压及抗拉变形与强度特性31
3.1概述31
3.2无侧限抗压变形特性32
3.2.1试验方法32
3.2.2应力–应变特性32
3.2.3变形模量34
3.3劈裂抗拉变形特性35
3.3.1试验方法35
3.3.2载荷–位移曲线36
3.4无侧限抗压强度特性39
3.4.1加固程度对抗压强度的影响39
3.4.2干密度对抗压强度的影响40
3.5劈裂抗拉强度特性42
3.5.1加固程度对抗拉强度的影响42
3.5.2干密度对抗拉强度的影响43
3.6抗拉强度与抗压强度的关系45
3.7本章小结46
第4章微生物土剪切变形与强度特性47
4.1概述47
4.2微生物土三轴固结不排水变形特性48
4.2.1试验方法48
4.2.2应力–应变特性50
4.2.3孔压–应变特性52
4.2.4有效应力路径54
4.3微生物土三轴固结排水变形特性56
4.3.1试验方法56
4.3.2应力–应变特性57
4.3.3体积应变特性60
4.4微生物土三轴固结不排水强度特性63
4.4.1峰值应力比63
4.4.2破坏包线67
4.4.3脆性指数68
4.5微生物土三轴固结排水强度特性70
4.5.1峰值强度70
4.5.2强度指标74
4.5.3脆性指数76
4.6本章小结79
第5章微生物土动孔压与变形特性80
5.1概述80
5.2微生物土循环三轴试验81
5.2.1试验材料及仪器81
5.2.2试验方案与步骤82
5.3微生物土动孔压特性86
5.3.1孔压发展时程曲线86
5.3.2典型孔压发展模式89
5.3.3动孔压模型92
5.4微生物土动变形特性101
5.4.1试样变形模式101
5.4.2微生物土动应变曲线发展规律103
5.4.3破坏标准的影响109
5.5本章小结112
第6章微生物土液化与动强度特性114
6.1概述114
6.2微生物土液化特性114
6.2.1砂土液化概述114
6.2.2土液化特性115
6.2.3抗液化性能121
6.2.4微观结构分析123
6.3微生物土动强度128
6.3.1动强度理论128
6.3.2动强度曲线特性129
6.3.3动强度经验公式136
6.3.4统一动强度准则138
6.4本章小结142
第7章微生物土本构理论144
7.1概述144
7.2土体本构理论145
7.2.1土体强度准则145
7.2.2土体本构模型147
7.3微生物土本构理论150
7.3.1MICP加固砂土的力学特性分析150
7.3.2破坏包络线151
7.3.3临界状态线153
7.3.4屈服面方程155
7.3.5塑性势函数与流动法则156
7.3.6弹塑性增量关系157
7.3.7塑性模量158
7.4微生物土本构模型预测与验证158
7.4.1模型参数分析158
7.4.2模型预测与验证159
7.5本章小结167
第8章微生物土工程应用168
8.1概述168
8.2微生物加固岛礁地基169
8.2.1试验场地169
8.2.2微生物培养与运输170
8.2.3岛礁地基加固方法及效果检测171
8.2.4结果与分析171
8.3微生物加固边坡抗侵蚀应用175
8.3.1试验场地及土体工程性质176
8.3.2现场菌液与反应液配制177
8.3.3边坡加固方法及试验方案178
8.3.4现场边坡冲刷及数据采集179
8.3.5现场边坡抗侵蚀结果及分析181
8.4微生物矿化修复文物188
8.4.1修复石窟文物188
8.4.2修复陶器文物191
8.5本章小结194
参考文献196