黄土坡面的微生物矿化加固及抗侵蚀性能试验研究

作者：段金贵; 王怀星; 姚姬璇; 王昕宇; 赵晓娟; 白旭龙; 田堪良^*

来源：水土保持通报, 2022, 42(05): 33-40.

DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.005

• 黄土坡面
• 微生物矿化
• 加固技术
• 人工模拟降雨
• 抗侵蚀性能

[目的]研究黄土坡面的微生物矿化加固及抗侵蚀性能，为该区域坡面土壤侵蚀的防治提供防治技术。[方法]采用微生物矿化技术对黄土坡面进行加固，通过光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM),从微观角度探究微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对黄土坡面矿化加固的作用机制，并结合室内人工模拟降雨测试分析了加固坡面的抗侵蚀性能。[结果]采用微生物矿化技术固化黄土坡面，能够有效提高坡面的抗侵蚀性能；随着固化处理次数的增加，固化层厚度逐渐增加，坡面渗透性逐渐降低，坡面总产流量逐渐增加，从38.5 L/h增加到44.4 L/h,增加了15.6%,而坡面总产沙量逐渐减少，从480.64 g/h减少到17.1 g/h,减少了96.5%。固化处理7次及以上的坡面，经雨强为120 mm/h的降雨持续冲刷1 h,坡面均没有发生明显的土壤侵蚀，坡面径流量与径流含沙量几乎不随降雨历时的增加而变化，分别稳定在0.72～0.74 L/min和0.001～0.002 g/ml之间。固化处理次数达7次及以上时，固化处理次数对总产沙量有显著影响，随着固化处理次数的增加，总产沙量不断减小。[结论] MICP技术可为黄土丘陵沟壑区临时和永久边坡土壤侵蚀的防治，黄土坡面的加固提供新方法和新技术，具有较广阔的实际应用前景。

• 单位
  中国科学院; 西北农林科技大学