水利水电技术(中英文)

2024, v.55;No.605(03) 11-23

[打印本页] [关闭]
本期目录(Current Issue) | 过刊浏览(Archive) | 高级检索(Advanced Search)

生物诱导碳酸钙沉淀在改善土壤侵蚀中的应用
Application of biological induced calcium carbonate precipitation in improving soil erosion

耿会岭,赵卫全,赵永刚,杨晓东,于凡

摘要(Abstract):

【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。

关键词(KeyWords): MICP;EICP;土壤侵蚀;影响因素;水土保持;气候变化;力学性能;碳达峰

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划课题(2019YFC1509800);; 引江济淮公司科研项目(YJJH-ZT-ZX-20221130515);; 中国水科院科研专项(EM0145B182020)

作者(Author): 耿会岭,赵卫全,赵永刚,杨晓东,于凡

DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2024.03.002

参考文献(References):

扩展功能
本文信息
服务与反馈
本文关键词相关文章
本文作者相关文章
中国知网
分享