矿区地表裂隙土体MICP纤维加筋修复研究

我国西北地区作为煤炭产业富集区域,区域内的煤炭的过量开采导致了大量地表裂缝的产生。因此,地表裂缝的修复对煤炭开采过后的环境修复具有重大的现实意义。采用在紫外分光光度计和多参数分析仪等方法,研究了巨大芽孢杆菌在设定试验温度下其浓度和脲酶活性的生长趋势,选取微生物富集区间进行试样的制备。以无水氯化钙为碳源和无机盐来源,利用研究区黄土、煤矸石和标准砂的不同混合方式以及纯土、纯砂等作为土体裂隙充填物质,利用尿素作为氮源,开展一系列的MICP纤维加筋修复土体裂隙的试验,包括剪切强度对比试验,无侧限抗压强度对比试验,变水头渗透对比实验。研究结果表明:本次试验菌种在多次传代培养后,经过一周的恒温培养在第七天时其浓度和脲酶活性均达到峰值,选取部分菌液用于土体裂隙的修复。采用黄土和标准砂以1:1混合作为充填物质时,裂隙土体的物理力学和水理修复效果最好,且有利于后续植物联合修复。煤矸石和标准砂1:1混合作为充填物对裂隙土体的修复效果稍次之。单种充填物的修复效果最差。