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2 试验材料

试验材料主要包括淤泥质土、巴氏芽孢杆菌、营养盐、去离子水，其中，淤泥质土取自安徽省
清弋江流域，微生物为巴氏芽孢杆菌，营养液由二水氯化钙 CaCl·2H O 和尿素 CO（NH ）组成，试验
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材料的具体特性如下。
2.1 土样 采用安徽省清弋江流域风干淤泥质土样，初始含水率为 2%，制样含水率为 40%。依据
［14］
《土工试验规程 SL237-1999》 ，淤泥质土料用橡皮锤碾散，过 2.00 mm 筛，颗粒级配曲线见图 1。

图 1 试验所用淤泥质土颗粒级配曲线
实测清弋江淤泥质土粒组含量以粉粒和黏粒为主，液限为 37.8%，塑限为 17.4%，比重为 2.70，
具体基本物理性质见表 1。

表 1 淤泥质土基本物理性质

粒组含量/%
土样 含水率/% 液限 塑限 比重
砂粒组＞0.075mm 粉粒组 0.075～0.005mm 黏粒组＜0.005mm
清弋江淤泥质土 2 66 33 40 37.80 17.40 2.70

2.2 菌液 MICP 固化试验所用巴氏芽孢八叠球菌的菌株购于中国科学院微生物研究所，为化能异养
菌，细胞呈杆状，长度 2 ~ 3 μm，芽孢圆形，直径 0.5 ~ 1.5 μm，革兰氏阳性。
菌液培养过程中选用了优化培养基，添加氢氧化钠溶液将培养基 pH 值调整为 9.0，高压蒸汽灭
菌锅在 120 ℃灭菌 20 分钟后，在超净工作台中完成接种，在振荡培养箱中培养 20 h。
由于脲酶水解尿素的能力直接决定了微生物生成碳酸钙的能力，为了对比不同酶活的菌液对固化
淤泥质土的影响，试验所用两种菌液的 OD 分别为 2.41 和 4.12，脲酶活性分别为 1.28 ms/（cm·min）和
600
1.62 ms/（cm·min），相应的单体酶活分别为 0.53 ms/（cm·min）和 0.39 ms/（cm·min），具体见表 2。

表 2 试验所用菌液 OD 600及活性

尿酶活性/（ms/（cm·min）） 单体酶活/（ms/（cm·min））
OD 600
2.41 1.28 0.53
4.12 1.62 0.39
2.3 营养盐 营 养 液 为 等 摩 尔 浓 度 钙 源 和 尿 素 混 合 溶 液 ， 溶 液 中 二 水 氯 化 钙 CaCl ·2H O： 尿 素
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CO（NH ）=1:1，均由中国国药集团化学试剂有限公司生产。
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为了进一步对比营养液浓度对 MICP 固化淤泥质土的强度影响，在不同试验组别中，营养液浓度
分别为 0.50 mol/L、1.00 mol/L、1.50 mol/L、2.00 mol/L 以及 3.00 mol/L。
2.4 试验设备 抗剪强度试验采用南京土壤仪器厂生产的 ZJ 型应变控制型直剪仪，该仪器为电动控

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