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降雨条件下微生物技术治理崩岗侵蚀

2022-01-13路桦铭张智超马国梁叶龙珍

高校地质学报 2021年6期
关键词:碳酸钙

路桦铭,张智超,肖 杨,3,4,马国梁*,叶龙珍

1.重庆大学 土木工程学院,重庆 400045; 2. 福建省地质工程勘察院,自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室,福州 350002; 3. 重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045;4. 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆),重庆 400045

崩岗的定义为“在水力和重力作用下山坡土体的破坏崩塌和冲刷侵蚀现象”(崔宗培,1991)。由于中国南方花岗岩地区风化母质残积物深厚,土体抗侵蚀能力弱,地势陡峭以及植被、环境的破坏,华南一带的崩岗防治形势长期以来都十分严峻(曾娇霞,2018)。微生物加固岩土技术作为一种新型岩土技术自21世纪初被提出以来受到了广泛关注,取得了长足的发展(刘汉龙等,2019)。其原理是向土壤中引入能够产生脲酶的微生物、尿素和氯化钙溶液,微生物分泌的脲酶可以促进尿素水解,产生CO32-离子和NH+4离子,NH+4离子可以提高溶液pH值,CO32-离子与Ca2+离子在碱性环境下发生反应,生成碳酸钙(Xiao et al.,2019)。其中沉淀在土颗粒接触点处的碳酸钙可以起到胶结土颗粒的作用,从而达到加固土体的目的(何稼等,2016)。近年来,一些学者利用微生物表面覆膜技术在风蚀防治和雨水冲刷防治方面做了许多尝试和研究,高玉峰等(2019)研究了不同菌液浓度和反应液浓度对标准砂抗风蚀能力的改善情况。孔剑捷等(2019)利用MICP技术在砂土表面生成一个结皮层,经过处理的砂土抗风蚀能力可提高约39.83%。Bao等(2017)进行了4个室内水槽试验,验证了MICP加固砂土抗水力冲刷的可行性,并且发现在试验条件下,加固后的砂土几乎不可侵蚀。……

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