生物诱导碳酸钙沉淀在改善土壤侵蚀中的应用OA北大核心CSTPCD

【目的】雨、雪、波浪、风等作用常会引起土壤侵蚀。生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP/EICP)由于环境友好的特点已成为岩土和地质领域的研究热点之一。为了探究MICP/EICP在土壤抗侵蚀性方面的效果,【方法】介绍了MICP/EICP的矿化过程,基于现有成果总结了MICP/EICP改善不同类型土壤侵蚀效果。【结果】结果显示:对于土壤适应性,MICP处理粗砂的无侧限抗压强度和CaCO_(3)含量高于EICP,而在粉细砂中结果相反。对于遇水崩解特性,MICP改性黏土中25μm以下颗粒质量减少,75~250μm颗粒质量分数增加,团聚体变大,有效降低了黏土、黄土、黏性紫色土崩解速率和崩解率。对于波浪侵蚀特性,随喷洒固化次数由1增加到4,海岸砂质边坡侵蚀速率呈对数下降,固化18次后,30次潮汐变化下坡角几乎不变。对于切向水流侵蚀特性,1 g/L的黄原胶溶液结合MICP固化2次的样品和0.5 mol/L胶结液结合掺入0.2%纤维所得到的固化土的抗侵蚀性优于单纯高剂量MICP处理的结果。对于风蚀,MICP固化时,0.25 mol/L胶结液可达到抗风蚀效果,而EICP反应较快应加入抑制剂。对于多次干湿和冻融循环侵蚀,MICP/EICP处理试样的强度和侵蚀量都好于未处理试样,EICP处理砂土样的耐久性效果不如MICP明显。【结论】结果表明:MICP适用于粗粒土,生成的CaCO_(3)整体性好;EICP脲酶分子小,工艺简单,可应用于细粒土中,但生成的CaCO_(3)较松散。MICP/EICP作用可有效降低细粒土的遇水崩解特性,有效降低海岸砂质边坡的波浪侵蚀,与纤维或生聚物结合可改善固化土的脆性,抵抗切向水流的侵蚀。低浓度的胶结液配方即可抵抗风蚀。MICP/EICP可提高固化土的耐久性。