[发明专利]一种封堵地下水封洞库围岩裂隙的方法

说明书

本发明涉及地下工程技术领域，尤其涉及一种封堵地下水封洞库围岩裂隙的方法，该方法通过微生物矿化注浆的方式对地下水封洞库渗水区域的裂隙进行封堵。在岩体裂隙中注入微生物浆液后，大量的细菌会附着在裂隙表面上，然后在持续不断提供钙源的条件下，生成的CaCO₃沉淀将对岩体内部发育的裂隙进行填充，从而降低了裂隙的水力隙宽，不断降低的水力隙宽将有效降低裂隙渗透性。本申请提供的封堵方法采用自然界土壤中天然存在的无害细菌作为反应细菌，具有无污染、出注浆压力低、加固效果好、浆液粘度低、反应易控制等优点，解决了采用常规水泥注浆的方式存在的效果差、注浆后仍反复渗漏的问题。

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，尤其是涉及一种封堵地下水封洞库围岩裂隙的方法。

背景技术

地下水封洞库储油因其安全性高、储备量大等优点，近年来得到了长足的发展，已成为国家石油储备的首选方式。地下水封洞库库址的选择对地质条件的要求较高，一般建在花岗岩或凝灰岩等坚硬程度较好且较为完整的侵入岩体中，允许存在节理及微裂隙但不能有大的断裂。为了保证洞库良好的水封效果，除了通过增加人工水幕系统以保证洞库周围的地下水压力大于洞内储存介质的压力以防止原油泄漏外，还要在洞库建设过程中通过围岩注浆对洞室渗水量进行有效控制。目前洞库建设中常用水泥浆液作为注浆材料。由于水泥浆液材料来源广、工艺成熟、配制简单，具有很好的应用价值，因此采用水泥材料进行裂隙围岩渗流控制是应用最广泛的一种方法。对于地下洞库特殊的岩体地质特征来说，尽管利用水泥浆液可以有效地减小洞库渗水量，然而水泥注浆完成后仍然出现反复渗漏的问题，达不到洞室渗水量的设计要求。

因此有必要发展一种对围岩中广泛发育的微裂隙以及常规水泥注浆后形成的微孔洞的补充注浆技术，应用在地下洞库注浆工程中，来弥补传统浆液材料的不足，从而对洞库渗水量进行有效控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种封堵地下水封洞库围岩裂隙的方法，以解决现有技术中通过水泥注浆封堵裂隙的方式存在的注浆效果差、注浆后仍反复渗漏的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种封堵地下水封洞库围岩裂隙的方法，包括以下步骤：

S1：主洞室开挖后，对渗水区域进行地质调查；

S2：采用微生物矿化的方式对渗水区域裂隙进行封堵，基于裂隙的产状特征，确定微生物注浆孔的布设位置以及微生物注浆孔的设计孔深，并测试微生物注浆孔的初始渗透系数；

S3：微生物浆液注入之前，在微生物注浆孔内做示踪试验，确定微生物浆液的注入量；

S4：将配制好的微生物浆液通过微生物注浆孔进行注浆；微生物注浆过程中对洞室渗水量进行监测，根据洞库渗水量设计要求确定微生物注浆的停止时间。

进一步地，对渗水区域的地质进行调查，确定渗水量的大小，并根据根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标两者相结合将围岩等级划分为一至五级；

当围岩等级为一级和二级时，采用微生物注浆的方式封堵裂隙；当围岩等级为三级时，在渗水量小于设定值的情况下采用微生物注浆的方式封堵裂隙，在渗水量超过设定值的情况下采用水泥注浆和微生物注浆组合的方式封堵裂隙；当围岩等级为四级和五级时，采用水泥注浆和微生物矿化注浆组合的方式封堵裂隙。

进一步地，水泥注浆在主洞室的渗水区域进行，微生物注浆在主洞室层上方的水幕洞室中进行。

进一步地，在步骤S1中，测量裂隙相对于水平面的倾角，并根据裂隙的倾角设计微生物注浆孔的方向，使得微生物注浆孔的方向与渗水区域的裂隙面相交。

进一步地，在步骤S2中，通过压水试验测试微生物注浆孔的初始渗透系数。