土木与环境工程学报（中英文）

土木与环境工程学报（中英文） 土木与环境工程学报（中英文）
  • 主编：刘汉龙
  • ISSN 2097-6399（网络）
    ISSN 2096-6717（印刷）
    CN 50-1218/TU
  • 主管单位：中华人民共和国教育部
  • 主办单位：重庆大学
  • 出版周期：双月刊
  • 电话：023-65111322
  • 邮箱：xuebao@cqu.edu.cn
  • 地址：重庆市沙坪坝正街174号
  • 邮发代号：78-48

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Volume 48 期 3，2026 2026年第48卷第3期

  • 生物建造

    肖子昊, 孙雅娟, 杨阳, 刘汉龙

    2026, 48(3): 1-12. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2025.071
    摘要：在微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）的实际应用中，产脲酶细菌（Urease-Producing Bacteria，UPB）难以耐受高盐度的胶结液（Cementation Solution，CS），提高UPB对CS的耐盐性可以提高MICP的效率，并能增加应用范围。为提高巴氏芽孢杆菌（Sporosarcina pasteurii）的耐盐性，采用梯度递增盐浓度的驯化方法对其进行驯化，通过光密度试验评价细菌在驯化培养基中的生长特征，发现驯化后细菌的生长速度减慢；通过耐盐测试、无侧限抗压强度试验和扫描电子显微镜试验探究未驯化细菌（Untamed Bacteria，UB）、驯化细菌（Domesticated Bacteria，DB）和对照组沉淀钙离子的能力、生物胶结砂柱的强度特性和加固后样品的微观结构。结果表明：DB可耐受CS的盐浓度相比UB约增加了0.25 mol/L；在高浓度胶结液条件下，DB处理样品的无侧限抗压强度相比UB约增加了2倍，表明其具有更高效的钙离子沉淀能力；DB在高浓度胶结液条件下产生的菜花状碳酸钙晶体比例升高，该晶型通常带来更高的力学性能；驯化能有效提升细菌在较高盐度环境中的生物矿化性能。  
    关键词：微生物诱导碳酸盐沉淀;细菌驯化;细菌耐盐性;钙离子利用率;无侧限抗压强度;胶结液浓度   
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    更新时间：2026-06-09

  • 生物建造

    彭劼, 张丽瑶, 朱琪, 欧阳鑫涛, 郭子豪, 罗晨玮

    2026, 48(3): 13-20. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2024.111
    摘要：钙源和外加剂对微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）的加固效果均有影响。为探索不同浓度外加剂（AlCl3∙6H2O）和不同钙源联合作用对MICP固化效果的影响，开展砂柱试验和水溶液试验，在胶结液中加入不同浓度的AlCl3∙6H2O进行灌注试验，测试加固后砂柱的无侧限抗压强度和碳酸钙含量。分析钙源分别为氯化钙和醋酸钙的MICP加固效果以及不同浓度AlCl3∙6H2O对两种钙源下MICP加固效果的改进情况，并通过SEM分析铝离子对碳酸钙成分及形态的影响。结果表明：醋酸钙为钙源的固化效果更佳；加入铝离子后，氯化钙为钙源的强度优化效果更明显；6 mmol/L的AlCl3∙6H2O浓度为研究条件下的最佳优化浓度，有利于减少灌注次数、节省原材料以及降低经济成本；铝离子有助于碳酸钙晶体的形成，可增强砂颗粒的吸附性，实现其固化强度的提升。氯化铝浓度对不同钙源下MICP固化效果有显著影响，对实际应用有重要意义。  
    关键词：微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）;氯化铝;氯化钙;醋酸钙;无侧限抗压强度   
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    更新时间：2026-06-09

  • 生物建造

    张建伟, 蒋洪亮, 尹悦, 王培坤, 王俊

    2026, 48(3): 21-29. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2025.027
    摘要：酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）是一种具有广阔前景的土体固化改良技术。为探究EICP胶结砂土的受力破裂机理和细观特性，基于PFC2D研究不同胶结水平、不同碳酸钙分布的胶结砂试样在单轴压缩试验中的力学参数、颗粒位移和微裂纹发展过程，解释其变形和破坏机制。结果表明：与室内试验相比，考虑碳酸钙含量、分布和颗粒接触模型的离散元模拟能较好地反映胶结砂试样的力学性能和变形特性；低胶结水平的试样发生局部剪切破坏，破坏面出现在中部碳酸钙含量较低的部位；随着胶结水平的提升，砂土颗粒平均位移减小，位移方向靠近轴向压缩的方向，试样发生整体劈裂破坏；胶结水平越高，试样中颗粒接触的分布越均匀，胶结破坏带扩展越慢，裂纹生长速率越低。  
    关键词：酶诱导碳酸钙沉淀;砂土固化;离散元模拟;单轴压缩试验   
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    更新时间：2026-06-09

  • 生物建造

    宋宇, 成继春, 陈玉玲, 李嘉琦, 刘伟

    2026, 48(3): 30-40. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2024.078
    摘要：随着工业化进程的加快，Zn²⁺的污染问题日益严重，对生态系统和工程结构的稳定性构成重大威胁。为了应对这一挑战，研究MICP（microbially induced carbonate precipitation）协同氧化镁技术对Zn²⁺污染红黏土的固化效果。采用无侧限抗压强度试验和直接剪切试验，探讨在不同胶结液浓度、氧化镁掺量及Zn2+浓度下固化土的无侧限抗压强度及抗剪强度指标变化规律；通过离子赋存形态试验，结合固化前后试样pH值的变化情况，分析MICP协同氧化镁技术对Zn²⁺的固化效果。结果表明：氧化镁的掺入显著提高了Zn²⁺污染红黏土的无侧限抗压强度和抗剪强度，当氧化镁掺量为5%时，利用率最高；胶结液浓度为1.0 mol/L时，抗压强度和抗剪强度最高；固化试样的抗剪强度指标主要受氧化镁掺量的影响；氧化镁的掺入能够提高土壤的pH值，进而促进MICP过程中碳酸钙的沉淀，加速Zn²⁺从弱酸提取态向可还原态、可氧化态和残渣态转化。  
    关键词：微生物矿化;氧化镁;红黏土;强度特性;微生物诱导碳酸钙沉淀   
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    更新时间：2026-06-09

  • 生物建造

    李坤瑶, 赵航行, 杨文保, 赵子华, 崔昊, 肖杨

    2026, 48(3): 41-47. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2025.012
    摘要：作为一种绿色新型土体加固方法，微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）加固技术近年来发展迅速。传统MICP加固存在成本高、外源矿化菌的环境适应性差以及引入外源菌可能带来潜在环境风险等问题，而利用土壤土著脲酶菌进行MICP加固的原位激发方法能有效降低加固成本和环境风险。采用原位激发微生物技术加固土体，对未加固与加固后的土样开展大型三轴固结排水剪切试验，对比分析两者的剪切特性，并探究微生物加固土样中碳酸钙的分布特征及加固机理。结果表明：原位激发微生物加固主要生成菱面体形碳酸钙，其在土体中沉积能显著提升土样的强度与刚度，并显著降低体积应变；土样中碳酸钙含量随深度的增加呈下降趋势，导致试样易在底部发生剪切破坏。  
    关键词：微生物诱导碳酸钙沉淀;土体加固;原位激发;大型三轴试验;剪切特性;碳酸钙分布   
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    更新时间：2026-06-09

  • 生物建造

    黄趁趁, 杜强, 曲立强, 刘旭梅, 薛嘉麟

    2026, 48(3): 48-57. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2024.099
    摘要：砂黄土砂粒含量高，具有疏松多孔的结构特征，其力学性质不同于典型粉质黄土与砂土。为研究钙源及固化方式对微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术加固砂黄土效果的影响，选取氯化钙、乙酸钙与乳酸钙3种钙源，通过浸泡法与灌注法两种处理方式开展小尺寸试验，以固化试样的碳酸钙含量、碳酸钙分布均匀性以及无侧限抗压强度为评价指标开展对比分析。结果表明：以乙酸钙为钙源时，固化试样的均匀性较好；以乳酸钙为钙源时，处理初期试样的碳酸钙含量与无侧限抗压强度较高，但随着处理时间的增加，氯化钙作为钙源的固化试样强度更高。与浸泡法相比，灌注法能有效改善乳酸钙渗流不畅的问题，对乳酸钙为钙源时固化效果的提升作用优于氯化钙和乙酸钙。灌注法固化试样的碳酸钙分布更均匀、强度更高。  
    关键词：微生物诱导碳酸钙沉淀;钙源;固化方式;碳酸钙含量;砂黄土;无侧限抗压强度   
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    更新时间：2026-06-09
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