Unter dem Einfluss langfristiger Wasserspiegeländerungen erfährt der Felsen im Ablagerungsbereich an den Uferhängen des Stausees kontinuierliche Schäden und Verschlechterungen, was ein Schlüsselfaktor für das Versagen und die Instabilität der Uferhänge im Stauseegebiet ist. Im Vergleich zu herkömmlichen chemischen Injektionsverstärkungsmethoden bietet die mikrobiell induzierte Calciumcarbonat-Ausscheidung (MICP) Technologie den Vorteil geringer Kohlenstoffemissionen und Umweltfreundlichkeit sowie geringer Störung des Gesteins- und Bodenmaterials, während sie gleichzeitig die Festigkeit und Wasserdichtigkeit verbessert und somit breite Anwendungspotenziale im geotechnischen Bereich besitzt. Es wurden mikrobiologische Verstärkungsversuche an den klüftigen Felsen der Ablagerungszone des Drei-Schluchten-Stausees mittels MICP-Injektionsabscheidungsverfahren, aktiver biologischer Schlamm-Methode und Felsmehlinjektion durchgeführt. Die verstärkten Rissfelsen wurden mittels CT-Scan, mikroporöser Strukturanalyse und Porenskalen-Durchlässigkeitssimulation untersucht sowie Labordurchlässigkeitstests durchgeführt, um die Füllwirkung und Verbesserung der wasserdichten Eigenschaften durch verschiedene MICP-Verfahren auf mehreren Skalen quantitativ zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass alle drei MICP-Versiegelungstechnologien die Gesteinsklüfte gut füllen und effektiv die Durchlässigkeit der Risse blockieren können, wobei die Porenfüllrate an den Klüftflächen über 60% liegt. Am besten schnitt die Felsmehlinjektionsmethode ab mit einer Füllrate von 92,6%, wobei 90,7% der Poren isoliert waren. Im Vergleich zur herkömmlichen MICP-Injektionsabscheidungsmethode sank die Durchlässigkeit des verstärkten Gesteins um eine Größenordnung.

Mikrobiell induzierte Calciumcarbonat-Ausscheidung (MICP);klüftiger Kalkstein;Grundgestein der Ablagerungszone;CT-Scan;Durchlässigkeitssimulation