微生物固化联合根系加固花岗岩残积土水力特性研究

摘要

花岗岩残积土的强渗透性、高孔隙比、遇水易崩解等特性，致使边坡表层水土流失严重，微生物固化与植物根系均可用于边坡浅层防护.通过开展单微生物加固、单根系加固和联合加固试验，研究了根系掺量与微生物固化次数对渗透性、保水性、崩解性和剪切特性的影响规律，进而系统分析微生物联合根系加固花岗岩残积土的水力特性.研究结果表明：单根系加固主要改善花岗岩残积土的剪切特性，但也会增加其渗透性.单微生物加固可显著改善花岗岩残积土的渗透性、保水性、崩解性和剪切特性，但过高的固化次数可能会减弱其抗剪切性能.联合加固方式下，根系的掺入会增加花岗岩残积土的渗透性，而大幅提升崩解性和剪切特性，根系掺量越大越明显.联合加固下试样的崩解过程主要分为3个阶段，且黏聚力的改善效果远高于内摩擦角.微生物与根系联合加固存在较好的协同作用，微生物固化对改善花岗岩残积土的水力特性起关键作用，而根系可辅助调节水分的运移.

关键词

花岗岩残积土 / 微生物固化 / 根系 / 加固 / 水力学

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52178416）; 湖南省自然科学基金资助项目（2022JJ30615）; 湖南省研究生科研创新项目（CX20230840）