编号：CYYJ04870
篇名： 生物聚合物-碳酸钙改良黄土边坡防渗抗蚀性能研究
作者： 孙敏杰①；李贞孝② ；郭臻①；李彦荣②
关键词： 黄土边坡; 生物聚合物; 碳酸钙; 抗渗性; 抗冲蚀性能;
机构：①.太原理工大学材料科学与工程学院②.太原理工大学地球科学与测绘工程学院
摘要： 黄土因其独特的结构特性，在极端降雨条件下黄土边坡易发生侵蚀破坏，严重威胁工程安全与生态环境。本研究采用田菁胶与氯化钙-碳酸铵对黄土进行改性处理，基于渗透试验和降雨冲刷模型试验，系统探讨了田菁胶-碳酸钙协同改性黄土的工程特性及抗冲蚀能力。研究结果表明，田菁胶-碳酸钙协同改性有效提升了黄土的防渗抗蚀性：当田菁胶掺量为10%,氯化钙/碳酸铵(摩尔比1︰1)掺量为7.5%时，黄土改性效果达到最优。养护28 d后，渗透系数降低约两个数量级，表面硬度提升181.9%。通过多次渗透循环试验发现，尽管风干试样表面出现微裂缝，改性黄土仍表现出良好的自愈能力，维持了低渗透性与结构完整性。在极端降雨条件下，改性黄土的抗冲蚀性能增强，边坡破坏时间由未改性边坡的74 min延长至925 min,且泥土流失量明显降低。扫描电镜试验表明，防渗抗蚀性能的提升主要归因于田菁胶水凝胶与碳酸钙晶体对土壤颗粒的黏附作用以及孔隙填充效应。本研究为生物聚合物-碳酸钙协同改性技术在黄土边坡防护工程中的应用提供了重要的试验依据与理论支撑。