膠結(jié)液濃度對微生物固化花崗巖殘積土強度特性的影響規(guī)律

張永杰 ，歐陽健 ，黃萬東 ，劉濤 ，朱劍鋒 ，陳劍華

（1.長沙理工大學 土木工程學院，湖南 長沙，410114；2.浙江科技學院 土木與建筑工程學院，浙江 杭州，310023；3.中交路橋建設有限公司，廣東 中山，528400）

花崗巖殘積土在我國福建、廣東、江西和湖南等南方地區(qū)廣泛分布，上述地區(qū)進行公路、鐵路與市政等基礎設施建設時，將不可避免地需要采用花崗巖殘積土填筑路基.但因其粗顆粒含量高、力學性能較差，施工中遇水極易產(chǎn)生侵蝕破壞［1］，因此，有必要改善其防護性能，以提高施工期路基邊坡的表層穩(wěn)定性.微生物誘導碳酸鹽沉積技術（Microbial Induced Calcite Precipitation，MICP）作為一種新型環(huán)保土體加固技術［2-4］，其通過特定微生物在土體顆粒表面和孔隙間誘導生成碳酸鈣晶體，實現(xiàn)填充和膠結(jié)作用，進而起到加固土體作用.

據(jù)筆者統(tǒng)計，唐圭璋于《全宋詞》中收錄《卜算子》共計236首，其中《卜算子·和惜惜》與《卜算子·答幼謙》兩首皆宋元小說話本中人物詞，本文不做分析。另有3首閨情，皆為元明小說話本中紫竹、玉嬌娘、無名氏依托宋人詞，亦不做分析。故而真正作于兩宋時期的《卜算子》只有231首，另外，《全宋詞》中有脫文8首，本文亦不做研究。綜上，本文研究的完整詞作共有223首。

目前，MICP 的相關研究主要針對各類砂土，如方祥位等［5］分析了MICP 固化珊瑚砂的物理力學特性及其微觀結(jié)構；劉漢龍等［6］等探討了MICP 膠結(jié)鈣質(zhì)砂的動力特性；Sharaky 等［7］、伍玲玲等［8］分別研究了MICP 對沙漠風積沙和金屬礦尾砂的固化效果；李昊等［9］分析了模擬海水環(huán)境下MICP 固化鈣質(zhì)砂的力學特性；鄭俊杰等［10］則對MICP固化砂土的脆性特征進行了研究.此外，部分學者還針對MICP 固化粉土和黏土開展了相關研究，如邵光輝等［11］、沈泰宇等［12］、彭劼等［13］、歐孝奪等［14］分別通過室內(nèi)試驗研究了MICP對粉土和不同黏土的固化效果.但對于殘積土而言，微生物固化特性方面的研究相對較少，陳彥瑞等［15］探究了微生物固化對玄武巖殘積土抗剪強度的影響規(guī)律，梁仕華等［16］發(fā)現(xiàn)MICP技術能有效提高花崗巖殘積土的抗剪強度，馮德鑾等［17］探究了微生物固化花崗巖殘積土耐崩解性能及抗沖刷性能，但尚未對花崗巖殘積土微生物固化特性進行系統(tǒng)研究，尤其膠結(jié)液濃度和固化次數(shù)等重要MICP 參數(shù)對固化土體強度特性的影響規(guī)律及其機理尚不明確.鑒于MICP 技術能滿足花崗巖殘積土路基邊坡表層防護需求，且具有良好的應用前景.因此，有必要在現(xiàn)有研究基礎上，進一步探討微生物固化的各因素對固化土體強度特性的影響規(guī)律及其固化機理.

為此，本文將在分析花崗巖殘積土物理特性的基礎上，采用確定的菌種、膠結(jié)液、試驗裝置與固化方法開展MICP 固化花崗巖殘積土的室內(nèi)試驗，主要探討膠結(jié)液濃度和灌注次數(shù)對固化試樣無側(cè)限抗壓強度、碳酸鈣生成含量與崩解系數(shù)的影響規(guī)律，并通過X 射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）對固化試樣進行微觀結(jié)構分析，以探究花崗巖殘積土的MICP固化機理，以期為今后的工程應用提供參考.

1 花崗巖殘積土固化試驗材料與方法

1.1 花崗巖殘積土物理特性

花崗巖殘積土取自湖南省長沙市望城區(qū)湘江北路東側(cè)邊坡0～10 cm 深度的表層土，根據(jù)室內(nèi)試驗測試結(jié)果可知：土體天然密度為1.82 g/cm3、土粒相對密度為2.63、天然含水率為19.65%、孔隙率為42.19%，顆粒級配曲線如圖1所示，其不均勻系數(shù)Cu=16.32（＞10），曲率系數(shù)Cc=1.23（1～3），級配良好.

圖1 花崗巖殘積土顆粒級配曲線Fig.1 Grain gradation curve of granite residual soil

1.2 微生物固化菌種

本文花崗巖殘積土固化試驗所用微生物為目前砂土固化試驗廣泛使用的巴氏芽孢桿菌（DSM33）［2-3，18］，菌液的液體培養(yǎng)基主要包括：酵母提取物（20 g/L）、（NH4）2SO4（10 g/L）、NaOH（1.3 g/L）和去離子水，采用現(xiàn)有巴氏芽孢桿菌的培養(yǎng)方法［18］可得擴大培養(yǎng)后的菌液，如圖2 所示.使用可見分光光度計進行測試可得巴氏芽孢桿菌的生長特性曲線，如圖3所示.

由此可知，細菌生長繁殖18 h之后速度放慢，處于動態(tài)平衡狀態(tài)，細菌數(shù)量保持恒定.因此，本文用于固化花崗巖殘積土的菌液OD600值保持在1.9～2.0，培養(yǎng)時間為48 h.

圖2 擴大培養(yǎng)后菌液Fig.2 Bacterial liquid obtained by expanding culture

圖3 巴氏芽孢桿菌生長特性曲線Fig.3 Growth characteristic curve of Bacillus barneri

非參數(shù)回歸的貝葉斯估計···································蘇雅玲 何幼樺 (6,1022)

1.3 固化試驗模具與裝置

花崗巖殘積土微生物固化試驗所用模具為注射器針筒，外徑40 mm，內(nèi)徑38 mm，高度150 mm；針筒上部設有連接導管的橡膠塞，土樣頂端和底端均采用紗布和粗砂作為過濾層，防止試驗過程中土顆粒流失.將土樣在烘箱中完全干燥后篩分，按顆粒級配和天然含水率制樣，并通過分層擊實以確保試樣均勻密實.試樣高度為80 mm，質(zhì)量為（100±2）g，干密度為1.23 g/cm3，壓實度為75%.試驗過程中菌液與膠結(jié)液通過蠕動泵自下而上灌入試樣中.試驗模具構造與裝置如圖4所示.

圖4 花崗巖殘積土固化試驗裝置Fig.4 Granite residual soil cementing experiment device

1.4 試驗方法

1.4.1 固化試驗

這只是她赴晚宴前的想法，剛剛聽了田的話后她就猶疑了，田的話讓她有所震驚。田開車出來時說送她回家，待她上了車后就問她是去喝茶還是唱歌，女人說找個清靜的地方說點事。田見她一臉嚴肅的樣子便開車來郊外了，然后問她怎么說不認識楊劍呢？女人說當然認識，還認得你。

限于篇幅，本文主要探討膠結(jié)液濃度與灌注次數(shù)兩個因素對花崗巖殘積土微生物固化效果的影響規(guī)律.借鑒砂土的固化參數(shù)，膠結(jié)液由尿素和氯化鈣組成，濃度主要考慮0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5 mol/L 和2.0 mol/L四個梯度，對應的編號分別為A、B、C、D，而灌注次數(shù)則主要考慮8、10和12次.為保證試驗結(jié)果的可靠性，每組試驗均設置3 個平行試樣，方案設計如表1所示.

1.4.2 無側(cè)限抗壓強度試驗

表1 微生物固化試驗方案Tab.1 Experimental of microbe solidifies on solutions

微生物固化方法：①采用飽和分步灌注方式，即先使用蠕動泵通過塑料管向制作好的土試樣中灌入過量的去離子水，使其達到飽和狀態(tài)，靜置1 d.然后，用2 mL/min 的流速將40 mL 的菌液自下而上灌入試樣，灌注完成后堵住下部注漿口，靜置2 h，讓細菌在土顆粒表面充分擴散吸附.②配置濃度分別為0.5 mol/L（A）、1.0 mol/L（B）、1.5 mol/L（C）、2.0 mol/L（D）的膠結(jié)液，采用1 mL/min 的流速將40 mL 膠結(jié)液自下而上灌入對應編號的試樣中，靜置24 h，讓膠結(jié)液浸透整個試樣.③步驟①、②為一次灌注循環(huán)，每次循環(huán)前，往試樣中灌注蒸餾水以排出膠結(jié)液中殘留的鹽分.根據(jù)試驗方案，對不同試樣分別循環(huán)灌注8、10、12 次，養(yǎng)護10～15 d 后得到微生物固化后的試樣.

騰訊娛樂發(fā)布的《最美鄉(xiāng)村教師“皓艷敏”，一個謊言的誕生》一文認為該片篡改了“皓艷敏”事件的真相，將“一個被拐賣婦女的血淚史偷換成了大愛無疆的知識青年支教故事”，是一部充滿謊言的故事片。[注]文瀟瀟：《最美鄉(xiāng)村教師“皓艷敏”，一個謊言的誕生》， 騰訊娛樂-電影新聞，http://ent.qq.com/a/20150803/048322.htm。對影片的這種負面評價在輿論界具有代表性。在不少批評人士看來，《嫁給大山的女人》中的山菊雖然以皓艷敏為原型，但影片卻有意無意歪曲了“皓艷敏事件”的真相。

1.4.4 崩解試驗

1.4.3 碳酸鈣生成率測定

2)本文的核心觀點為智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)和現(xiàn)代信息技術的深度融合，而能源互聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)思維模式、技術的深度融合。智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎平臺，微電網(wǎng)、泛能網(wǎng)、智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)都以實現(xiàn)更加清潔、高效、靈活的用能為目標，是現(xiàn)代智慧能源體系的組成部分。

將平行固化試樣峰值的平均值作為該組試樣的抗壓強度值，不同工況的試驗結(jié)果如圖8、圖9 所示.由圖8 可知，灌注次數(shù)相同時，試樣抗壓強度均隨膠結(jié)液濃度的增加而先增大后減小，膠結(jié)液濃度為1.0 mol/L 時各灌注次數(shù)對應的固化試樣抗壓強度最大，如灌注12 次時，最大抗壓強度約為最小值的2.8倍.此外，由圖9可知，膠結(jié)液濃度相同時，試樣抗壓強度均隨灌注次數(shù)的增加而增大，且在1.0 mol/L時固化試樣抗壓強度隨灌注次數(shù)增加的增幅最大；膠結(jié)液濃度較高時，抗壓強度隨灌注次數(shù)增加的增幅反而不明顯，如2.0 mol/L的試驗結(jié)果.其主要原因是較低濃度膠結(jié)液導致固化反應速率較慢，試樣各部位在一定時間內(nèi)難以充分固化，抗壓強度相對較低；適中濃度膠結(jié)液導致合適的固化反應速率，一定時間內(nèi)試樣整體固化程度充分且均勻，抗壓強度最高；高濃度膠結(jié)液雖提升了與菌液的反應速率，但抑制了脲酶活性，試樣固化反應不充分［21-22］，整體膠結(jié)程度較低，且不均勻，導致抗壓強度不高.

式中：m1為酸洗前土樣質(zhì)量，g；m2為酸洗后土樣質(zhì)量，g；a為未固化花崗巖殘積土初始碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)，%，通過酸洗試驗測得其為0.985%.

采用全自動無側(cè)限抗壓儀測試固化土樣的單軸抗壓強度，加載速率為1 mm/min，應變?yōu)?0%時停止加載，取峰值應力作為試樣的無側(cè)限抗壓強度.

根據(jù)傳統(tǒng)CORDIC算法的原理，把初始相位角轉(zhuǎn)換到[0,π/4]范圍內(nèi)，則可以跳過n=0級的迭代.設初始向量經(jīng)過CORDIC算法N次迭代后，此時向量的坐標為(XN,YN)，則幅度可表示為相位可表示為θ=ZN+arctan(YN/XN).因此，可定義幅度修正因子剩余未旋轉(zhuǎn)角度Δθ=arctan(YN/XN).由于剩余未旋轉(zhuǎn)角度可表示為易知其最大值為：

采用測量土壤崩解動態(tài)的方法［20］，對干燥的花崗巖殘積土微生物固化土樣進行崩解試驗，試驗裝置如圖5 所示，依次分別對清水灌注試樣，灌注8、10、12 次不同膠結(jié)液濃度的12 個試樣進行崩解試驗，具體試驗過程可參考文獻［20］，試樣崩解系數(shù)P計算公式為：

式中：ρ1為試樣密度，g/cm3；ms為崩解前試樣的總質(zhì)量，g；mx為孔徑6 mm×6 mm 的鐵絲網(wǎng)空崩解盒浸沒在水中時天平的讀數(shù)，g；mT為崩解過程中不同時刻的天平讀數(shù)，g.

2 微生物固化土樣試驗結(jié)果分析

2.1 固化土樣無側(cè)限抗壓強度

灌注12次后4種不同膠結(jié)液濃度試樣的典型破壞形態(tài)如圖6 所示，典型應力-應變曲線如圖7 所示.由圖6 可知，固化試樣均為典型的崩解破壞和豎向劈裂破壞.膠結(jié)液濃度為0.5 mol/L和1.0 mol/L時，試樣下部先發(fā)生崩解破壞，其產(chǎn)生的豎向裂縫自試樣底部向上延展形成豎向劈裂破壞；1.5 mol/L 時，試樣中部先發(fā)生剪切破壞，裂縫從中部向兩端延展；2.0 mol/L 時，試樣上部發(fā)生嚴重崩解破壞，裂縫并未向中下部延展.試樣崩解處均伴有散砂剝落現(xiàn)象，說明崩解處為固化薄弱區(qū)，碳酸鈣膠結(jié)物較少導致孔隙填充相對較低.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是，試樣加固過程中，菌液與膠結(jié)液依次自下而上滲流，低濃度膠結(jié)液與菌液反應較為緩慢，試樣中上部相較于下部有更長的反應時間，進而導致試樣中上部膠結(jié)效果更好，強度更高而不易先破壞；高濃度膠結(jié)液與菌液反應十分迅速，試樣中下部率先膠結(jié)，且膠結(jié)效果更好，強度更高而不易先破壞.此外，由圖7 可知，試樣應力-應變曲線大致可分為3 個階段：彈塑性變形階段，應力-應變關系呈線性增長，薄弱區(qū)先出現(xiàn)微裂縫；變形破壞階段，應力增長至峰值，逐漸發(fā)展的裂縫導致顆粒間膠結(jié)作用喪失，并開始脫落，直至發(fā)生破壞；應力下降階段，試樣破壞而失去完整性，隨應變增加，應力快速下降.

圖6 灌注12次后各組試樣的典型破壞形態(tài)Fig.6 Destruction patterns of specimens after 12 times perfusion

圖7 灌注12次后各組試樣的典型應力-應變曲線Fig.7 Stress-strain curves of specimens after 12 times perfusion

采用酸洗法［19］測定每個試樣上、中、下3 個部位碳酸鈣的生成率，并用其平均值分析整個試樣碳酸鈣的生成率，試驗所用稀鹽酸濃度為1 mol/L，則碳酸鈣生成率Cm的計算公式為：

圖8 膠結(jié)液濃度對無側(cè)限抗壓強度的影響規(guī)律Fig.8 Influence regular of cementing fluid concentration on UCS

圖9 灌注次數(shù)對無側(cè)限抗壓強度的影響規(guī)律Fig.9 Influence rules of perfusion times on UCS

2.2 固化試樣碳酸鈣生成率分析

酸洗后不同固化試樣上、中、下部碳酸鈣生成率的測試結(jié)果如圖10（a）～圖10（c）所示，試樣碳酸鈣生成率的測試平均值如圖10（d）所示.由此可知，灌注次數(shù)相同時，隨著膠結(jié)液濃度升高，試樣各部分的碳酸鈣生成率先增加后降低，且上、下部位的碳酸鈣生成率高于中部.膠結(jié)液濃度較低時，碳酸鈣生成率隨灌注次數(shù)的增加而增大，膠結(jié)液濃度較高時（2.0 mol/L），灌注次數(shù)對碳酸鈣生成率影響不大，因為高濃度膠結(jié)液對微生物有一定的抑制作用，導致脲酶生成量不多.上述結(jié)果與試樣抗壓強度的變化規(guī)律相似，符合試樣碳酸鈣生成率決定其抗壓強度的規(guī)律.此外，通過觀察固化后的試樣（圖11）可以發(fā)現(xiàn)，碳酸鈣晶體在試樣頂部、底部和上部側(cè)面生成較多，尤其是頂部，存在一定厚度的碳酸鈣硬殼，側(cè)面有一層碳酸鈣薄膜.其主要原因是自下而上灌注試樣時，低濃度膠結(jié)液導致固化反應較慢，少的灌注次數(shù)導致固化液主要滯留在試樣中下部，越靠近注入口的部位碳酸鈣沉淀越充分；隨膠結(jié)液濃度的提高和灌注次數(shù)的增加，菌液和膠結(jié)液反應加快，試樣下部孔隙不斷被充填并形成碳酸鈣硬殼，反應液主要通過側(cè)壁向上滲透并在試樣側(cè)邊與上部滯留；固化后期試樣側(cè)邊與上部不斷被充填與膠結(jié)，進而形成碳酸鈣硬殼，而試樣中部隨固化的持續(xù)進行，反應液滲透速率下降導致其固化效果明顯弱于其他部位.

選取2015年9月～2017年9月到我院進行診治的腦血栓后自理缺陷患者50例作為研究對象，將其隨機分為對照組和觀察組，各25例。其中，對照組男14例，女11例，年齡57～84歲，平均（70.64±6.65）歲；觀察組男15例，女10例，年齡55～85歲，平均（70.77±6.94）歲。兩組患者的性別、年齡等一般資料對比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

圖10 固化土樣碳酸鈣生成率測試結(jié)果Fig.10 Calcium carbonate production of solidified specimens

圖11 固化后的花崗巖殘積土試樣Fig.11 Granite residual soil specimens after solidification

不同工況花崗巖殘積土固化試樣的無側(cè)限抗壓強度與碳酸鈣生成率的擬合關系如圖12 所示，擬合函數(shù)為：

圖12 無側(cè)限抗壓強度與碳酸鈣生成率擬合關系Fig.12 Relationship between calcium carbonate production and UCS

式中：y為固化土樣的無側(cè)限抗壓強度，kPa；x為固化土樣的碳酸鈣生成率，%.根據(jù)擬合結(jié)果可知：花崗巖殘積土微生物固化土樣的無側(cè)限抗壓強度與碳酸鈣生成率的相關性良好.

2.3 固化試樣崩解試驗分析

各試樣的崩解系數(shù)變化曲線如圖13 所示，由此可知：清水灌注后的未固化試樣崩解十分迅速，5 min內(nèi)崩解基本完成，鐵絲網(wǎng)崩解盒內(nèi)基本無剩余土體，最終崩解系數(shù)接近99%.花崗巖殘積土微生物固化試樣的崩解性則大大降低，崩解系數(shù)均小于30%.固化試樣的崩解曲線短時間內(nèi)先快速下降，然后上升并趨于平穩(wěn)或直接趨于平穩(wěn)，固化試樣崩解過程總體上呈現(xiàn)先快后慢的特征.此外，崩解系數(shù)變化曲線開始階段迅速下降，其主要原因為干燥固化試樣剛浸入水中時存在一個快速吸水過程，試樣飽和前天平讀數(shù)不斷減小，導致崩解系數(shù)不斷減小，上述過程均在5 min 內(nèi)完成；此后，若試樣固化效果不好，其大量快速吸水后顆粒開始脫落，天平讀數(shù)則不斷增大，崩解系數(shù)也隨之增大，隨后趨于穩(wěn)定，如圖13（b）（c）中曲線A、C 所對應的試樣；若試樣固化效果較好，其大量快速吸水后顆粒脫落較少或基本不脫落，天平讀數(shù)則因試樣繼續(xù)吸水而稍微減小，崩解系數(shù)基本趨于穩(wěn)定.通過固化試樣的崩解系數(shù)曲線也可得知：灌注次數(shù)越多，試樣固化效果越好，抗崩解性越強；膠結(jié)液濃度為1.0 mol/L 時，試樣固化效果最好，抗崩解性最強.隨灌注和固化的持續(xù)進行，反應生成的碳酸鈣不斷充填孔隙并膠結(jié)土顆粒，先后在試樣下部、側(cè)面和上部形成碳酸鈣硬殼，表層滲透性降低，進而提升試樣抗崩解性.

圖13 不同工況試樣的崩解系數(shù)變化曲線Fig.13 Disintegration coefficient variation curves of specimens under different working conditions

3 固化試樣微觀結(jié)構分析

3.1 固化試樣XRD分析

分別對原土樣和微生物固化12 次、膠結(jié)液濃度為1.0 mol/L 的固化后試樣進行XRD 試驗，測試結(jié)果如圖14 所示.由此可知，花崗巖殘積土的主要礦物為石英、高嶺石和白云母等，但經(jīng)過微生物固化后，土樣中還出現(xiàn)了碳酸鈣主要晶型為方解石的特征衍射峰，其優(yōu)勢晶面為（104），進而證明微生物固化在花崗巖殘積土中產(chǎn)生了碳酸鈣是其強度提高的直接原因.此外，固化后花崗巖殘積土的對應峰強度明顯低于固化前的花崗巖殘積土，其主要原因為固化后花崗巖殘積土的碳酸鈣含量增加，其晶相含量上升，導致其他晶相含量和對應峰強度降低.

學生默讀課文，思考課文介紹了幾種新型玻璃，它們各有什么特點和作用。小組合作設計一個表格，把它們的特點和作用填在表格里。

圖14 試驗土樣的X衍射譜圖Fig.14 X-ray diffraction spectra of different soil specimens

3.2 固化試樣掃描電子顯微鏡(SEM)分析

對不同膠結(jié)液濃度灌注12 次的花崗巖殘積土固化試樣進行SEM 分析，結(jié)果如圖15 所示.由此可知，4 個試樣均生成了簇狀或塊狀的方解石晶體，且隨膠結(jié)液濃度的增大，方解石晶體的形態(tài)也更加明顯.圖15（a）（b）中的方解石晶體較小，圖15（a）中土顆粒表面還可以看到呈棒狀的黑色孔洞，極可能是被方解石晶體包圍的巴氏芽孢桿菌［23］，圖15（b）中的方解石晶體數(shù)量明顯增多，體積變大，簇狀形態(tài)也更加明顯，晶體顆粒間膠結(jié)也更為緊密.而經(jīng)過高濃度膠結(jié)液固化后的試樣［圖15（c）（d）］，所生成的方解石晶體尺寸較大，且晶體形態(tài)多呈層疊塊狀，但由于膠結(jié)液濃度較高，導致方解石晶體生成速度較快，容易將試樣下部孔隙堵塞，整體固化效果不明顯，進而導致整個試樣的抗壓強度提高程度不大.

圖15 不同固化試樣的SEM圖（放大2 000倍）Fig.15 SEM images of different cemented specimens（2 000 times）

為進一步觀察所生成方解石的形態(tài)，對1.0 mol/L膠結(jié)液固化后的試樣進行更大放大倍數(shù)的觀察，如圖16 所示，可以更加清晰地觀察到簇狀方解石晶體，且晶體具有明顯的生長階梯.

圖16 放大3 000、5 000倍的SEM圖（1.0 mol/L）Fig.16 SEM images with 3 000 and 5 000 times（1.0 mol/L）

此外，由于花崗巖殘積土細顆粒較多，圖片中無法像固化砂土一樣觀察到臨近兩個或多個砂顆粒之間充滿方解石晶體，更多地觀察到方解石晶體膠結(jié)或填充在黏土礦物團粒之間，但其與砂土的微生物固化過程及機理基本相同.

4 結(jié)論

本文在確定花崗巖殘積土物理特性與微生物固化菌種的基礎上，開展花崗巖殘積土微生物固化試驗，探討膠結(jié)液濃度與灌注次數(shù)對試樣固化特性的影響規(guī)律，通過相關試驗測試獲得如下結(jié)論：

1）固化試樣均為典型的崩解破壞或豎向劈裂破壞，不同濃度膠結(jié)液的試樣破壞部位不同；灌注次數(shù)相同時，試樣抗壓強度均隨膠結(jié)液濃度的增加而先增大后減??；膠結(jié)液濃度相同時，試樣抗壓強度均隨灌注次數(shù)的增加而增大；膠結(jié)液濃度為1.0 mol/L 時，試樣的固化效果最好.

要結(jié)合雜草草相和抗性雜草種群，有針對性選擇安全性好的除草劑配方，才能保證防治的效果。如日本看麥娘或抗性看麥娘、菵草混生田塊，啶磺草胺（詠麥、優(yōu)先）或三甲基苯草酮（小麥達4葉期使用）必須加異丙隆才能有好的防效。菵草重發(fā)田塊春季早期優(yōu)先選用唑啉草酯、吡氟·異丙隆進行葉面噴霧。

2）相較于未固化試樣，固化試樣的崩解性大大降低，崩解系數(shù)均小于30%；膠結(jié)液濃度為1.0 mol/L時，試樣抗崩解性最強；崩解曲線短時間內(nèi)先快速下降，然后上升并趨于平穩(wěn)或直接趨于平穩(wěn)，固化試樣崩解過程總體上呈現(xiàn)先快后慢、最終趨于平穩(wěn)的特征.

3）固化試樣均生成了簇狀或塊狀的方解石晶體，且隨膠結(jié)液濃度的增大，方解石生成速率越快，方解石晶體尺寸越大，且晶體形態(tài)多呈層疊塊狀，由此也導致孔隙堵塞，進而造成整體固化效果不如低濃度膠結(jié)液的固化試樣.