基于MICP及EICP技术的土壤固化试验研究
李焕弟1
缴锡云2
李江3
苏明晓1
巫纾予1
刘永1
1.河海大学 农业科学与工程学院,南京 2100982.河海大学 农业科学与工程学院,南京 210098;水文水资源与水利工程国家重点实验室, 南京 210098;河海大学 水安全与水科学协同创新中心,南京 2100983.河海大学 农业科学与工程学院,南京 210098;清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084
摘要：[目的]针对传统土质边坡固化方法操作复杂、维修维护困难问题,开展基于微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)及脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP)技术的土壤固化研究,为农田土质排水沟边坡生态防护提供一定的理论指导.[方法]基于MICP及EICP技术的土壤固化研究,使用巴氏芽孢杆菌和脲酶进行土壤固化试验,设置巴氏芽孢杆菌(菌组)、脲酶(脲酶组)处理,通过溶液试验,对比研究巴氏芽孢杆菌菌液、脲酶溶液分别与固结液(尿素/氯化钙混合液)以不同配比(1:3、2:3、1:1、4:3、5:3)混合下的碳酸钙生成量,并进行土壤多轮次喷洒试验,分析不同固化轮次下土壤表面形态、碳酸钙量和微观结构特征,探讨巴氏芽孢杆菌、脲酶对土壤的固化效果.[结果]巴氏芽孢杆菌、脲酶作为MICP和EICP过程的催化剂水解尿素,然后与氯化钙生成碳酸钙晶体,不同催化剂与固结液的最佳配比为菌组2:3、脲酶组5:3,其碳酸钙产率分别为86.7％、84.1％;2个处理以2:3配比对土壤进行多轮次喷洒,生成的碳酸钙可有效修复土壤表层裂缝,菌组碳酸钙量比脲酶组高,但其差距在后期逐渐减小;巴氏芽孢杆菌和脲酶诱导产生的碳酸钙晶体形态不同.[结论]巴氏芽孢杆菌、脲酶诱导沉积的碳酸钙晶体填充在土颗粒之间,可达到良好的土壤固化效果,本研究条件下,巴氏芽孢杆菌处理效果比脲酶处理好.
关键词：巴氏芽孢杆菌脲酶土壤固化碳酸钙量微观结构
分类号：S276.3(农田水利)
资助基金：宁夏回族自治区重点研发计划项目(2018BBF02022)中央高校基本科研业务费专项(B210202120)宁夏银川水联网数字治水联合研究院联合开放研究基金项目(sklhse-2020-Iow02)
论文发表日期：2021-07-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 59-65 )
英文信息