冰核活性菌冻土

升温不减承载

一种掺入冰核活性细菌的冻土，在升温融化过程中通过主动促进冰晶形成来维持剪切强度。

Zheng, Juanjuan · 唐丽云 · 周恒 · Jingjing, He · Qiu, Peiyong · 韩力 · Lei, Zhang · Jin, Long · Peng, Hui · 贾海梁

Journal of Engineering Mechanics - ASCE 2025

具体参数

剪切强度提升

{'zh': '64', 'en': '64'} %

冰含量提升

{'zh': '176.78', 'en': '176.78'} %

暖冻土温度降低

{'zh': '1', 'en': '1'} °C

技术优势

升温不减承载

添加冰核活性细菌后，冻土在-0.1°C时剪切强度仍可提升最高64%，冰含量提升最高176.78%，有效维持土体承载能力。

菌液自降温

1 g/L浓度的菌液可使暖冻土温度降低约1°C，减缓升温速率，延缓冻土融化进程。

应变软化特征

温度从-1°C升至-0.5°C时，添加菌液的冻土应力应变行为从应变硬化转变为应变软化，更符合实际工程破坏模式。

应用场景

• 寒区地基处理：用菌液增强冻土强度，减少融化沉降。
• 冻土加固：增加冻土冰含量与剪切强度，提高承载力。
• 寒区基础设施建设：保护寒区道路、管线等设施免受冻融破坏。
• 生物岩土材料：利用生物资源改良岩土材料，绿色环保。