CN111647410A - 一种矿山淤泥改性材料及其改良退化土地的方法 - Google Patents

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Abstract

一种矿山淤泥改性材料及其改良退化土地的方法，所述矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料如下：复合无机材料、复合有机材料、复合固化调理材料，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土、矿渣粉、碱激发剂、肥料；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸、磺化油、聚醋酸乙烯酯、阴离子聚丙烯酰胺；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂和水性固化剂。本发明所述矿山淤泥改性材料及其改良方法简单、生态环境效益高，施用改性淤泥的矿区土地拥有较好的力学性能和植生性能，各项主控指标满足园林绿化种植土的要求，将改性淤泥应用于矿区河湖护坡后能够提高其安全稳定性，具有很好的生态意义和产业化前景。

Description

一种矿山淤泥改性材料及其改良退化土地的方法
技术领域
矿山城市周边地区不仅有大量的退化土地，还有大量的固体废弃物堆积，其中矿区水库河湖淤泥就是其中典型的一种，矿区退化土地的结构质地不良、持水保肥能力差且营养物质含量极低，而淤泥则一般含有较高营养成分，具有较好的资源化利用前景，故缺少成熟的矿区淤泥改良退化土地的方案。
背景技术
我国目前有数十万个矿山，每年生产矿产资源数十亿吨，以及产生数十万公顷的矿山废弃地，采空区周边的土地退化、生态环境恶化，土地复垦率远远低于发达国家，从而逐渐限制工业化和城市化的可持续发展。矿山城市周边地区不仅有大量的退化土地，还有大量的固体废弃物堆积，其中矿区水库河湖淤泥就是其中典型的一种，矿区退化土地的结构质地不良、持水保肥能力差且营养物质含量极低，而淤泥则一般含有较高营养成分，具有较好的资源化利用前景，故缺少成熟的矿区淤泥改良退化土地的方案。
专利申请号为2016103056968的中国专利公开了一种基于淤泥固化土的生态护坡方法，包括以下步骤：将待处理的坡面和坡底压实并修缮平整，然后在其上铺设细砂层；将疏浚淤泥与材料A混合搅拌均匀，灌装进植生袋；将植生袋沿坡底向坡面多层放置，在最顶层植生袋中种植植物；在坡面下挖出围埂基坑，在基坑中沿边缘铺设模板，将疏浚淤泥与材料B混合搅拌均匀，浇筑进模板中，待混合材料硬化后拆除模板形成硬质围埂，围埂间隔之间形成单元格；在单元格内铺设多孔植生混凝土；在多孔植生混凝土孔隙中填充植生基材，并上覆客土；种植植物，自然养护。该发明通过将疏浚淤泥固化作为护坡材料，有效消纳疏浚淤泥，绿化效果良好，进一步固土护坡，还能满足植生需求，具有良好的生态效应。但是存在淤泥改性方法不系统成熟、淤泥改性利用过程繁琐和改性淤泥产品出路不多元化等技术问题。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种矿山淤泥改性材料及其改良退化土地的方法，本发明通过简单的制备方法和较少的矿山淤泥改性材料，即可实现矿区淤泥向绿化种植土的转变，并较好地应用于矿区的土地改良以及河湖的护坡之中。
技术方案：一种矿山淤泥改性材料，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：复合无机材料40~80份、复合有机材料40~80份、复合固化调理材料30~70份，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土10~20份、矿渣粉10~20份、碱激发剂5~15份、肥料15~25份；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸5~15份、磺化油15~25份、聚醋酸乙烯酯10~20份、阴离子聚丙烯酰胺10~20份；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂15~45份和水性固化剂15~25份。
作为优选，所述碱激发剂为水玻璃、苛性钠和消石灰中的至少一种。
作为优选，当矿山淤泥属于酸性矿区时，所述酸碱调理剂为石灰、石膏和草木灰的至少一种，当矿山淤泥属于碱性矿区时，所述酸碱调理剂为硫磺、绿矾和脱硫石膏中的至少一种。
作为优选，所述水性固化剂为水性环氧树脂、水性聚氨酯和水性异氰酸酯中的至少一种。
作为优选，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：复合无机材料60份、复合有机材料60份、复合固化调理材料35份，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、碱激发剂10份、肥料20份；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂15份和水性固化剂20份。
上述一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，所述方法步骤如下：
步骤一.清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体；
步骤二.将矿山淤泥改性材料掺入步骤一预处理后的淤泥中搅拌均匀得到改性淤泥；
步骤三.将搅拌后的改性淤泥敷设于退化土地表面或应用于河湖的生态护坡。
作为优选，所述步骤一中清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体后将淤泥机械脱水成含水率55~65 wt.%的初始淤泥。
作为优选，所述步骤二中将矿山淤泥改性材料掺入淤泥中搅拌均匀，并继续搅拌直至淤泥的流动性和宏观土颗粒形貌接近自然壤土后得到改性淤泥。
作为优选，所述步骤三中将搅拌后的改性淤泥敷设于退化土地表面时，先将退化土地表层土耙松，后将改性后的淤泥均匀平铺在目标土地上，厚度5~10 cm，然后将表层土耙细耙平，用于播种草籽。
作为优选，所述步骤三中将搅拌后的改性淤泥应用于河湖的生态护坡时，将改性淤泥灌装进植生袋并沿坡底向坡面层层放置，将改性淤泥浇筑进模板并得到硬质围埂，将改性淤泥制备植生基材并填充进多孔植生混凝土的孔隙。
有益效果：相对于现有技术，本发明针对矿山淤泥的物化性质提供了一种改性材料，采用软固化的方式，其中复合无机材料与淤泥反应，产生的水化网络结构包裹着淤泥颗粒，改变淤泥的质地，复合有机材料附着于淤泥颗粒表面形成水稳性团聚体，排出过多水分并提高有机质含量，复合固化调理材料一方面加速洗盐调酸碱度，另一方面增强持水保水能力，改善淤泥土的内部结构，复合无机材料、复合有机材料和复合固化调理材料三者结合起到协同增效的作用，使最终制备的改性淤泥能够满足相关绿化种植土的要求，经本发明所述矿山淤泥改性材料改良后的改性淤泥pH值为5.0~8.0（水饱和浸提），EC值为0.3~3.0mS/cm（水饱和浸提），有机质为12~80%，入渗率大于5.0 mm/h，质地为壤土类。将改性淤泥材料敷设于退化土地之上能改良其力学和植生性能，结合于河湖护坡工艺能有效增强护坡性能，具有较好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例中所述碱激发剂为水玻璃，酸碱调理剂为绿矾，水性固化剂为水性环氧树脂。
一种矿山淤泥改性材料，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、水玻璃10份、肥料20份、腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份、绿矾15份、水性环氧树脂20份。本实施例中偏高岭土为1250目优质偏高岭土，矿渣粉为S140级矿渣微粉，水玻璃为模数2.0液体硅酸钠，肥料为尿素或硫酸铵，腐殖酸为90%分析纯，磺化油为工业级，聚醋酸乙烯酯为环保聚醋酸乙烯酯乳液，阴离子聚丙烯酰胺为MR-704工业级，绿矾为七水硫酸亚铁，水性环氧树脂为阴离子型。
上述一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，包含以下步骤：
步骤一.清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体，然后将清理过杂质的河湖淤泥机械脱水成含水率为55 wt.%的初始淤泥，测定其各项指标，pH值为7.55，EC值为0.46mS/cm，有机质为8.18%，入渗率为3.25 mm/h，质地为粉质粘壤土。
步骤二.将矿山淤泥改性材料掺入步骤一预处理后的淤泥中搅拌均匀，并继续搅拌直至淤泥的流动性和宏观土颗粒形貌接近自然壤土得到改性淤泥。制备的改性淤泥的pH值为7.05，EC值为1.93 mS/cm，有机质为16.06%，入渗率为57.88 mm/h，质地为壤土，满足相关绿化用土规范要求。
步骤三.将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为82%。将制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，采用geo-studio进行边坡冲刷仿真模拟，选取三种不同坡度为0.5:1、1:1、1.5:1，选取坡高10 m，坡长15 m，降雨强度为50 mm/d，降雨流量边界为模型上方，以模型两边地下水位以上边界取为零流量边界，地下水位以下设置水头边界为2 m，先利用seep/w模块进行非饱和渗流场稳态分析，由降雨强度设置边界条件类型为单位流量，大小为5.787×10-7 m/s，水力传导曲线采取的是Van-Genuchten模型，试验得到材料的土-水特性曲线，再结合SLOPE/W模块，采用Morgensten-Price法分析降雨渗流条件下的边坡稳定性，选取素土重度18 kN/m3，黏聚力20 kPa，内摩擦角20°，淤泥护坡土重度17.8 kN/m3，黏聚力25.2 kPa，内摩擦角21.5°，改性淤泥铺设厚度0.3 m，上述条件下使用改性淤泥护坡相较于裸坡，边坡稳定系数能平均提高16.8%。
实施例2
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土10份、矿渣粉10份、水玻璃5份、肥料15份、腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份、绿矾15份、水性环氧树脂20份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为7.02，EC值为0.74 mS/cm，有机质为15.97%，入渗率为22.68 mm/h，质地为壤土，满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为85%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高18.5%。
实施例3
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、水玻璃10份、肥料20份、腐殖酸5份、磺化油15份、聚醋酸乙烯酯10份、阴离子聚丙烯酰胺10份、绿矾15份、水性环氧树脂20份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为7.17，EC值为1.96 mS/cm，有机质为12.16%，入渗率为48.45 mm/h，质地为壤土，满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为80%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高16.3%。
实施例4
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、水玻璃10份、肥料20份、腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份、绿矾15份、水性环氧树脂15份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为7.98，EC值为2.65 mS/cm，有机质为16.34%，入渗率为67.31 mm/h，质地为壤土，满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为88%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高13.4%。
实施例5
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土20份、矿渣粉20份、水玻璃15份、肥料25份、腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份、绿矾15份、水性环氧树脂25份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为7.87，EC值为2.81mS/cm，有机质为15.66%，入渗率为44.35 mm/h，质地为壤土，满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为86%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高15.9%。
实施例6
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份、绿矾15份、水性环氧树脂20份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为6.07，EC值为1.78 mS/cm，有机质为15.51%，入渗率为33.27 mm/h，质地为粉质粘壤土，其中pH值、EC值、有机质和入渗率满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为84%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高14.5%。
实施例7
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、水玻璃10份、肥料20份、绿矾15份、水性环氧树脂20份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为7.25，EC值为0.99 mS/cm，有机质为9.56%，入渗率为24.82 mm/h，质地为粉壤土，其中pH值、EC值和入渗率满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为72%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高13.4%。
实施例8
同实施例1，区别在于，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、水玻璃10份、肥料20份、腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份。
所述步骤二中制备的改性淤泥的pH值为8.28，EC值为2.12 mS/cm，有机质为16.04%，入渗率为67.35 mm/h，质地为壤土，其中EC值、有机质、入渗率和质地满足相关绿化用土规范要求。
所述步骤三中将步骤二处理后的改性淤泥敷设5 cm厚度于退化土地之上，种植草籽2周后发芽率为66%，制备的改性淤泥应用于生态护坡工艺之中，相较于裸坡，采用slope/w模拟边坡稳定系数能平均提高16.1%。
实施例9
本实施例中所述碱激发剂为苛性钠。所述酸碱调理剂为硫磺（工业级）。所述水性固化剂为水性聚氨酯（阴离子型PU40）。
一种矿山淤泥改性材料，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：复合无机材料40份、复合有机材料40份、复合固化调理材料30份，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土10份、矿渣粉10份、碱激发剂5份、肥料15份；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸5份、磺化油15份、聚醋酸乙烯酯10份、阴离子聚丙烯酰胺10份；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂15份和水性固化剂15份。
上述一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，所述方法步骤如下：
步骤一.清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体；
步骤二.将矿山淤泥改性材料掺入步骤一预处理后的淤泥中搅拌均匀得到改性淤泥；
步骤三.将搅拌后的改性淤泥敷设于退化土地表面或应用于河湖的生态护坡。
实施例10
本实施例中所述碱激发剂为消石灰。所述酸碱调理剂为脱硫石膏（工业级）。所述水性固化剂为水性异氰酸酯。
一种矿山淤泥改性材料，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：复合无机材料80份、复合有机材料80份、复合固化调理材料70份，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土20份、矿渣粉20份、碱激发剂15份、肥料25份；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸15份、磺化油25份、聚醋酸乙烯酯20份、阴离子聚丙烯酰胺20份；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂45份和水性固化剂25份。
上述一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，所述方法步骤如下：
步骤一.清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体；
步骤二.将矿山淤泥改性材料掺入步骤一预处理后的淤泥中搅拌均匀得到改性淤泥；
步骤三.将搅拌后的改性淤泥敷设于退化土地表面或应用于河湖的生态护坡。

Claims (10)

1.一种矿山淤泥改性材料，其特征在于，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：复合无机材料40~80份、复合有机材料40~80份、复合固化调理材料30~70份，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土10~20份、矿渣粉10~20份、碱激发剂5~15份、肥料15~25份；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸5~15份、磺化油15~25份、聚醋酸乙烯酯10~20份、阴离子聚丙烯酰胺10~20份；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂15~45份和水性固化剂15~25份。
2.根据权利要求1所述的一种矿山淤泥改性材料，其特征在于，所述碱激发剂为水玻璃、苛性钠和消石灰中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种矿山淤泥改性材料，其特征在于，当矿山淤泥属于酸性矿区时，所述酸碱调理剂为石灰、石膏和草木灰的至少一种，当矿山淤泥属于碱性矿区时，所述酸碱调理剂为硫磺、绿矾和脱硫石膏中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种矿山淤泥改性材料，其特征在于，所述水性固化剂为水性环氧树脂、水性聚氨酯和水性异氰酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种矿山淤泥改性材料，其特征在于，以质量份计，每1000份矿山淤泥中添加的矿山淤泥改性材料原料配比如下：复合无机材料60份、复合有机材料60份、复合固化调理材料35份，其中，所述复合无机材料按质量份配比如下：偏高岭土15份、矿渣粉15份、碱激发剂10份、肥料20份；所述复合有机材料按质量份配比如下：腐殖酸10份、磺化油20份、聚醋酸乙烯酯15份、阴离子聚丙烯酰胺15份；所述复合固化调理材料按质量份配比如下：酸碱调理剂15份和水性固化剂20份。
6.权利要求1-5任一所述的一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
步骤一.清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体；
步骤二.将矿山淤泥改性材料掺入步骤一预处理后的淤泥中搅拌均匀得到改性淤泥；
步骤三.将搅拌后的改性淤泥敷设于退化土地表面或应用于河湖的生态护坡。
7.根据权利要求6所述的一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，其特征在于，所述步骤一中清理矿区周围河湖水库淤泥中石块和动植物残体后将淤泥机械脱水成含水率55~65 wt.%的初始淤泥。
8.根据权利要求6所述的一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，其特征在于，所述步骤二中将矿山淤泥改性材料掺入淤泥中搅拌均匀，并继续搅拌直至淤泥的流动性和宏观土颗粒形貌接近自然壤土后得到改性淤泥。
9.根据权利要求6所述的一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，其特征在于，所述步骤三中将搅拌后的改性淤泥敷设于退化土地表面时，先将退化土地表层土耙松，后将改性后的淤泥均匀平铺在目标土地上，厚度5~10 cm，然后将表层土耙细耙平，用于播种草籽。
10.根据权利要求6所述的一种矿山淤泥改性材料改良退化土地的方法，其特征在于，所述步骤三中将搅拌后的改性淤泥应用于河湖的生态护坡时，将改性淤泥灌装进植生袋并沿坡底向坡面层层放置，将改性淤泥浇筑进模板并得到硬质围埂，将改性淤泥制备植生基材并填充进多孔植生混凝土的孔隙。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112255157A (zh) * 2020-09-29 2021-01-22 中国水利水电科学研究院 基于渗流模型的边坡稳定性模拟分析方法
CN113292275A (zh) * 2021-04-23 2021-08-24 广东工业大学 一种地聚物基建筑绿化材料及其制备方法和应用
CN114262131A (zh) * 2021-12-13 2022-04-01 江苏旺佳环保工程设备有限公司 一种污泥处理方法
CN115443880A (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 中国水稻研究所 一种颗粒水稻育秧基质及制备方法
CN115466153A (zh) * 2022-09-29 2022-12-13 中国科学院南京土壤研究所 一种保水保肥材料及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104891892A (zh) * 2015-05-13 2015-09-09 河海大学 一种利用淤泥制备仿植生混凝土的方法
CN105482825A (zh) * 2015-11-26 2016-04-13 河海大学 一种多功能土质改良剂及其制备方法
CN105970979A (zh) * 2016-05-10 2016-09-28 河海大学 一种基于淤泥固化土的生态护坡方法
CN106718437A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 安徽华安种业有限责任公司 一种籼稻的育苗方法
CN107459249A (zh) * 2017-08-28 2017-12-12 西安理工大学 一种河流淤泥的固化方法
CN108265580A (zh) * 2018-01-24 2018-07-10 河海大学 一种基于淤泥资源化的截污-护坡-净水的河道生态系统及其构建方法
CN110972888A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 河海大学 一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104891892A (zh) * 2015-05-13 2015-09-09 河海大学 一种利用淤泥制备仿植生混凝土的方法
CN105482825A (zh) * 2015-11-26 2016-04-13 河海大学 一种多功能土质改良剂及其制备方法
CN105970979A (zh) * 2016-05-10 2016-09-28 河海大学 一种基于淤泥固化土的生态护坡方法
CN106718437A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 安徽华安种业有限责任公司 一种籼稻的育苗方法
CN107459249A (zh) * 2017-08-28 2017-12-12 西安理工大学 一种河流淤泥的固化方法
CN108265580A (zh) * 2018-01-24 2018-07-10 河海大学 一种基于淤泥资源化的截污-护坡-净水的河道生态系统及其构建方法
CN110972888A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 河海大学 一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁毅: "《土壤固化及其应用 筑路材料与技术的变革》", 30 June 2009, 中国大地出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112255157A (zh) * 2020-09-29 2021-01-22 中国水利水电科学研究院 基于渗流模型的边坡稳定性模拟分析方法
CN113292275A (zh) * 2021-04-23 2021-08-24 广东工业大学 一种地聚物基建筑绿化材料及其制备方法和应用
CN114262131A (zh) * 2021-12-13 2022-04-01 江苏旺佳环保工程设备有限公司 一种污泥处理方法
CN115443880A (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 中国水稻研究所 一种颗粒水稻育秧基质及制备方法
CN115466153A (zh) * 2022-09-29 2022-12-13 中国科学院南京土壤研究所 一种保水保肥材料及其制备方法和应用

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