Estudo experimental do efeito de diferentes métodos de tratamento MICP na impermeabilidade de rochas fissuradas

HUA Haicheng ,  

WANG Luqi ,  

ZHANG Wengang ,  

QIN Changbing ,  

ZHAO Bin ,  

YANG Yang ,  

摘要

Sob a influência de flutuações prolongadas do nível da água, o maciço rochoso na zona de redução da costa do reservatório sofre danos contínuos e degradação, tornando-se um fator chave que induz a instabilidade e o colapso das encostas na área do reservatório. Em comparação aos métodos tradicionais de reforço por injeção química, a tecnologia de precipitação de carbonato de cálcio induzida por microrganismos (MICP) apresenta vantagens de baixo carbono, ambientalmente amigável e com pouca perturbação ao maciço rochoso, melhorando simultaneamente a resistência e a impermeabilidade do maciço, possuindo amplo potencial de aplicação na engenharia geotécnica. Foram realizados experimentos de reforço microbiano nas rochas fissuradas da zona de redução do reservatório das Três Gargantas utilizando os métodos de precipitação por injeção MICP, lama biológica ativa e injeção de pó rochoso. Após o reforço, foram realizados testes de tomografia computadorizada, análise da estrutura micro porosa das rochas fissuradas, simulação de fluxo em escala de poros, e testes laboratoriais de permeabilidade para avaliar quantitativamente, em múltiplas escalas, o efeito de preenchimento das fissuras pelos diferentes métodos MICP e a melhora na impermeabilidade geral do maciço rochoso. Os resultados indicam que as três técnicas de reforço MICP conseguem preencher bem as fissuras, bloqueando eficazmente os canais de fluxo nas fissuras, com taxa de preenchimento dos poros na superfície das fissuras superior a 60%. O método de injeção de pó rochoso apresentou o melhor efeito de preenchimento, com taxa de 92,6%, e 90,7% dos poros eram poros isolados. Em comparação com o método tradicional de precipitação por injeção MICP, a permeabilidade do maciço rochoso reforçado diminuiu em uma ordem de magnitude.

关键词

Precipitação de carbonato de cálcio induzida por microrganismos (MICP);calcário fissurado;rocha base da zona de redução;tomografia computadorizada;simulação de fluxo

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