發(fā)布時間：2021-11-23 13:06

　　大豆脲酶誘導碳酸鈣沉積技術（SICP）是一種新型環(huán)保生物加固土體技術,黃原膠是一種新型環(huán)境友好型土體改良材料,將大豆脲酶誘導碳酸鈣沉積技術與黃原膠相結合,對前者進行優(yōu)化改進。通過表面強度試驗發(fā)現(xiàn),黃原膠能提高SICP固土所得表面強度,且表面強度隨著大豆脲酶膠結液濃度和黃原膠濃度上升而上升。通過風沙吹蝕試驗,測定試樣在不同強度不含沙風蝕和含沙風蝕下的質量損失率并觀測表面硬殼破損情況,發(fā)現(xiàn)僅用SICP技術處理的試樣具有較好的抵抗風沙侵蝕能力,黃原膠的加入進一步優(yōu)化了其抵抗能力,降低了試樣質量損失率,且表面硬殼層保存更加完好。此外,試驗考慮風夾帶沙侵蝕作用,由于沙顆粒的沖擊和磨蝕,含沙風蝕破壞作用強于凈風吹蝕,處理所得強度最低的試樣在15 m/s不含沙風蝕1 h工況下,質量損失率僅為3.8%,而在同等含沙風蝕工況下,質量損失率達66.7%,說明考慮風沙吹蝕是必要的。同時發(fā)現(xiàn),經過處理的土體,其抗風能力和表面強度之間有較強的正相關性。通過SEM掃描電鏡試驗觀察其微觀結構,發(fā)現(xiàn)膠體的包裹黏結和持續(xù)硬化,可能使得碳酸鈣與土顆粒之間的膠結更為緊密。 

【文章來源】：巖土工程學報. 2020,42(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

SEM試樣樣品圖

如圖4所示，SICP和黃原膠共同處理的土體，碳酸鈣含量隨著SICP濃度升高而升高，而鈣離子轉化率均在50%～60%波動，幾乎不受SICP及黃原膠濃度影響，可以認為在本文試驗參數(shù)范圍內，黃原膠不會抑制大豆脲酶誘導碳酸鈣生成過程。與此同時，黃原膠的抗酶解反應特性[12]也使得其在大豆脲酶誘導碳酸鈣沉積過程中能保持自身性質。2.2 表面強度

如圖5所示，與純去離子水處理試樣U-0-0相比，黃原膠溶液和大豆脲酶誘導碳酸鈣沉積均能提高處理土體的表面強度，且隨著濃度增加，處理土體表面強度增加�？傮w上，碳酸鈣對土體的膠結作用強于黃原膠對土體的膠結作用，當單純黃原膠用量達到1 g/L時，試樣峰值貫入力為23.9 N，而單純SICP處理濃度達0.3 mol/L時，峰值貫入力為73 N。將大豆脲酶膠結液與黃原膠結合后，處理土體的表面強度提高明顯，其聯(lián)合膠結強度優(yōu)于二者膠結強度簡單疊加的效果，峰值貫入力可達138 N。黃原膠通過共價鍵作用以及黏結土顆粒固化土體，固化作用具有延性，大豆脲酶膠結液通過誘導生成碳酸鈣晶體膠結土顆粒，固化作用具有脆性，兩者結合起到了更好的固化效果，表明黃原膠對大豆脲酶誘導碳酸鈣沉積處理土體有改良優(yōu)化作用。

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]我國沙漠化研究的若干問題——1.沙漠化的概念及其內涵[J]. 王濤,朱震達.  中國沙漠. 2003(03)

碩士論文
[1]風沙兩相流中沙粒起動規(guī)律的實驗研究[D]. 程旭.清華大學 2003



本文編號：3513943