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风积沙的微生物固化试验研究

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风积沙主要分布在干旱少雨的沙漠地区,是一种结构松散、颗粒细小而均匀、自稳能力差且不易压实的特殊土体.为探讨大体积风积沙微生物固化规律,采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术,利用巴氏芽孢杆菌,在饱和状态下对风积沙沙柱进行了微生物加固试验,测定了沙柱内不同深度处的细菌浓度以及细菌吸附量、酶活性、尿素浓度等指标.同时,分析了不同深度处固化试样的干密度、无侧限抗压强度和碳酸钙含量的变化规律.试验结果表明,细菌在沙柱中的最佳静置时间为4 h,胶结液在沙柱中的最佳静置时间为24 h.通过在风积沙中灌注巴氏芽孢杆菌菌液和胶结液可以在风积沙颗粒之间生成碳酸钙结晶,从而将沙颗粒黏结在一起,形成具有一定强度的整体.固化风积沙的无侧限抗压强度在0.43～7.13 MPa之间.微生物诱导碳酸钙沉淀技术固化风积沙的有效深度为0.2～0.7 m,固化沙柱不同位置处的干密度、无侧限抗压强度和碳酸钙含量随深度的变化规律相似,都是先升高后降低,在0.4 m左右处达到峰值.因此,采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术可有效加固沙漠风积沙,能明显改善风积沙的工程性质.
Experimental Study on Microbial Solidification of Aeolian Sand

张世参、骆亚生、田堪良、杜玉鹏、赵耀斌、李多

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西北农林科技大学 水利与建筑工程学院,陕西 杨凌712100

西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西 杨凌712100

中国科学院 水利部 水土保持研究所,陕西 杨凌712100

微生物固化 微生物诱导碳酸钙沉积 风积沙 巴氏芽孢杆菌 工程力学性能

2016YFE0203400

2021

10.3969/j.issn.1000-1379.2021.10.028

人民黄河
水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心
影响因子：0.494
ISSN：1000-1379
年,卷(期)：2021.43(10)
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