微生物砂浆防护粉土坡面的强度与抗侵蚀性影响因素分析.PDF

第 33 卷 第 11 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.11 2017 年 6 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2017 133 微生物砂浆防护粉土坡面的强度与抗侵蚀性影响因素分析 1,2 1 1,2 1,2 1 1 邵光辉 ，冯建挺 ，赵志峰 ，刘 鹏 ，李 泽 ，周宁娜 （1. 南京林业大学土木工程学院，南京 210037 ；2. 江苏省水土保持与生态修复重点实验室，南京 210037 ） 摘 要：微生物砂浆表面防护处理是处理粉土边坡扬尘与水流侵蚀问题的新技术。采用微生物砂浆层对粉土表面进行防 护处理试验，通过微型贯入试验、水稳定性试验以及模拟降雨冲刷试验，分析了微生物砂浆防护层厚度、CaCl2 和尿素混 合胶结溶液浓度、喷洒处理遍数等参数变化对微生物砂浆表面防护层的强度、水稳定性和土壤剥蚀率等性能的影响规律。 结果表明，微型贯入仪可用于微生物砂浆表面防护层的强度测定，防护层的强度、水稳定性随胶结溶液浓度和喷洒处理 遍数的增长而提高，最小有效厚度为 5 mm 。采用浓度为0.50 mol/L 胶结溶液喷洒 4 遍，厚 5 mm 的防护层能够达到贯入 阻力 310 kPa，防护强度比 77.5，崩解率2.3% ，浸水强度损失率 5.4%，具备较高的强度和较好的抗崩解性与强度水稳定 性。粉土边坡在微生物砂浆防护前后，土壤剥蚀率能够从大于 29.6 降至 6.8 g/(m2·s)以下。该研究表明，微生物砂浆层用 于粉土表面防护具有较好的抗冲刷性；微生物诱导结晶的方解石形成包裹砂颗粒的胶结微结构，能够使表面防护砂浆层 具备良好的抗水流侵蚀性。 关键词：粉土；侵蚀；砂浆; 诱导碳酸钙沉积；水稳定性；土壤剥蚀率；防护工程 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.017 中图分类号：S157.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-11-0133-07 邵光辉，冯建挺，赵志峰，刘 鹏，李 泽，周宁娜. 微生物砂浆防护粉土坡面的强度与抗侵蚀性影响因素分析[J]. 农 业工程学报，2017，33(11)：133－139. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.017 Shao Guanghui, Feng Jianting, Zhao Zhifeng, Liu Peng, Li Ze, Zhou Ningna. Influence factor analysis related to strength and anti-erosion stability of silt slope with microbial mortar protective covering[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(11): 133 － 139. (in Chinese with English abstract) doi ： 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.017 等[13]研究发现，将菌液及胶结溶液均匀喷洒于砂土表面 0 引 言 可形成具有一定硬度的胶结薄层，从而有效提高固化土 在中国东部沿海吹填造陆区和黄河