Page 249 - 土木工程建筑施工设计及技术创新分析

第十二章 岩土工程与地下工程施工技术

第三节 岩土工程的创新应用

一、岩土工程在绿色可持续发展方面的创新应用

（一）生态友好型地基处理技术
1. 微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术
微生物诱导碳酸钙沉淀技术是利用微生物代谢活动产生的脲酶，将尿素水解

为碳酸根离子和铵根离子，碳酸根离子与钙离子结合形成碳酸钙沉淀，从而对土
体进行加固。该技术具有环境友好、能耗低等优点。在砂土加固中，通过向土中
注入含有特定微生物和营养物质的溶液，微生物在土颗粒表面生长繁殖，诱导碳
酸钙沉淀在颗粒间形成胶结物，提高砂土的强度和抗液化能力。与传统的化学加
固方法相比，MICP 技术减少了化学药剂的使用，降低了对土壤和地下水的污染。

2. 植物根系加固技术
植物根系加固技术是利用植物根系与土体之间的相互作用来增强土体稳定
性。植物根系在生长过程中深入土体，与土颗粒相互缠绕，增加土体的凝聚力和

摩擦力。在边坡防护工程中，种植草本植物和灌木等植被，其根系可以有效地锚
固表层土体，防止水土流失和边坡失稳。这种生态护坡方式不仅具有良好的工程
效果，还能美化环境，促进生态系统的恢复和平衡。
（二）可再生能源在岩土工程中的应用

1. 地源热泵系统与岩土工程结合
地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源进行供热和制冷的技术。在岩土
工程中，地源热泵系统的地埋管换热器需要与岩土体进行高效的热量交换。通过
合理设计地埋管的布局和施工方式，可以提高地源热泵系统的性能。例如，在建

筑基础施工过程中，将地埋管换热器与基础桩相结合，形成桩埋管地源热泵系统。
这种一体化设计不仅节省了单独埋设地埋管的空间和成本，还能利用基础桩周围
较大的岩土体换热面积，提高换热效率，实现建筑供热制冷与岩土工程的协同发
展，减少对传统化石能源的依赖。

2. 太阳能辅助岩土工程施工设备
在岩土工程施工中，一些设备如钻机、起重机等能耗较大。将太阳能技术应
用于这些施工设备，可以部分替代传统能源，降低碳排放。例如，研发带有太阳

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