DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202204072开放科学（资源服务）标识码（OSID）粒径对微生物固化砂土抗风蚀扬尘能力的影响白龙威1，李向东1，冯聪睿2，曾承1，张敏霞2，赵晓帅2（1.深圳市市政工程总公司，广东深圳518131；2.河南理工大学土木工程学院，河南焦作454003）摘要：为探究颗粒粒径对微生物固化砂土抗风蚀能力的影响，选用4种不同粒径范围的土样，通过风洞试验以及表面强度、碳酸钙含量测定等试验，从宏观角度分析粒径对微生物固化砂土抗风蚀能力的影响；采用SEM扫描电镜观测，从微观角度对微生物固化砂土的作用机理进行研究。结果表明：颗粒粒径较小的土样，孔隙面积和孔喉直径较小，更易发挥碳酸钙晶体的填充和胶结作用，土体表面形成的固结层更加密实，抗风蚀能力更强且时效性更好。关键词：微生物固化；抗风蚀扬尘；颗粒粒径；风洞试验；微观结构中图分类号：TU472.99文献标志码：A文章编号：1003−8825(2023)01−0083−060引言微生物固化砂土是岩土工程领域新兴起的一种土体改良技术，相比传统施工工艺，该技术具有绿色、节能、易操作等优势[1]，常见的微生物固化过程有尿素水解过程[2]、反硝化过程[3]、硫还原过程[4]、铁还原过程[5]。其中，尿素水解过程由于机制简单、反应迅速且易控制，受到了众多学者的广泛关注。其基本机理为：微生物通过自身新陈代谢和呼吸作用与周围环境进行生物化学反应，生成碳酸钙晶体，利用其填塞与胶结作用，以提高土体强度、刚度和抗渗性[6-8]。微生物诱导生成碳酸钙沉淀的过程受自身以及环境因素影响较大，例如菌种类型[9]、菌液浓度[10]、环境温度[11]、pH值[12]、胶结液中的钙源及钙离子浓度[13-14]等。目前微生物固化土体技术的研究，大多集中于环境因素对生成微生物固化土体强度的影响，而对于土体性质方面的影响和固化土样抗风蚀能力的研究略有提及。谭慧明等[15]研究发现微生物固化生成碳酸钙的反应速率在土体中会显著加快，但当土颗粒粒径减小到一定范围，碳酸钙沉淀所产生的封堵效果会使反应速率降低；梁仕华等[16]研究了在不同土颗粒粒径下纤维对微生物固化砂土强度影响，结果表明：当粒径为0.25～0.50mm时，纤维对固化砂土强度有增加效果，但在粒径为0.08～0.25、0.50～1.00、1.00～2.00mm时，强度有所下降；崔明娟等[17]对比分析3种不同粒径范围的土样对微生物固化砂土强度的影响，研究发现颗粒粒径越小的土样，碳酸钙晶体填充越密实，无侧限抗压强度越大。现有研究主要针对粒径对微生物固...
