岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (6): 1583-1596.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1069
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赖永明1, 2,俞缙1,刘士雨1,蔡燕燕1,涂兵雄1,刘谦2
LAI Yong-ming1, 2, YU Jin1, LIU Shi-yu1, CAI Yan-yan1, TU Bing-xiong1, LIU Qian2
摘要: 开展低pH值下微生物诱导碳酸盐沉淀(microbially induced carbonate precipitation,简称MICP)加固尾矿砂试验,研究了菌液浓度、pH值对碳酸钙生成量和絮凝滞后期的影响。采用渗透性、保水性、抗雨滴侵蚀、抗风蚀、贯入度试验评价该方法加固尾矿砂效果。通过分析pH值对脲酶活性和碳酸盐体系平衡的影响,结合扫描电子显微镜和X射线衍射试验观察尾矿砂微观结构,揭示低pH值下MICP加固尾矿砂机制。结果表明,低pH值下MICP方法可以显著提高尾矿砂力学性能,一轮喷淋处理后尾矿砂的风蚀质量为0,渗透系数最大可降低一个数量级,pH值为4的高浓度菌液处理后的尾矿砂风雨侵蚀质量也为0。低pH值暂时抑制了脲酶活性,打破了碳酸盐体系的平衡,延缓了碳酸钙的生成,使得方解石均匀填充于粒间孔隙,将尾矿砂颗粒胶结为整体。提出的尾矿库加固及尾矿砂治理新技术及其加固机制,为低pH值下MICP加固尾矿砂应用提供了理论与试验依据。
中图分类号:
[1] | 肖瑶, 邓华锋, 李建林, 程雷, 朱文羲. 海水环境下巴氏芽孢杆菌驯化 及钙质砂固化效果研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 395-404. |
[2] | 崔猛, 符晓, 郑俊杰, 吕苏颖, 熊辉辉, 曾晨, 韩尚宇, . 黄豆脲酶诱导碳酸钙沉淀多变量试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(11): 3027-3035. |
[3] | 李志平 ,彭振斌 ,肖尊群 ,张岳安 . 含水率影响下尾矿砂内摩擦角随标贯击数变化研究[J]. , 2013, 34(5): 1340-1344. |
[4] | 宁掌玄,冯美生,王凤江,王来贵. 多层加筋尾矿砂三轴压缩试验[J]. , 2010, 31(12): 3784-3788. |
[5] | 张 超,杨春和,孔令伟. 某铜矿尾矿砂力学特性研究和稳定性分析[J]. , 2003, 24(5): 858-862. |
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