[发明专利]一种胶囊传控型微生物固化防渗装置

说明书

本发明公开了一种胶囊传控型微生物固化防渗装置，包括料仓，料仓内部分隔成混合腔与储油腔，在料仓上设有进料管、注油管，在混合腔内转动设置有中心轴，在中心轴上设有搅拌组件，在混合腔底部设有输送管，在储油腔底部设有与输送管连通的导油管，在导油管与输送管的连接处设有喷射管，在输送管上设有调节组件。本发明利用微生物胶囊的逐层分解，在微生物胶囊到达裂隙后，细菌、营养液、固化液逐级释放，然后通过微生物诱导产生碳酸钙来实现对裂隙的固化防渗，根据微生物胶囊逐层分解所需时间，采用低压推进，在确保微生物细菌顺利进入至裂隙中的前提下，防止在注浆口形成固化产物，避免固化产物阻碍后续浆液的运移、扩散。

技术领域

本发明涉及隧道工程防渗技术领域，具体提供一种适用于裂隙岩体的胶囊传控型微生物固化防渗装置。

背景技术

渗漏水是隧道工程最常见病害之一，洞内渗漏水将严重影响隧道的使用功能甚至威胁其长期稳定及安全运营，为确保隧道长期稳定、安全运营，防渗漏一直是隧道工程领域的焦点问题。

目前隧道防渗技术多是通过压力注浆封堵渗水裂隙，防止运营期间地下水从围岩渗出。根据注浆材料的不同，通常可细分为水泥注浆、化学注浆、混合浆液注浆。水泥注浆技术是将能固化的水泥浆液注入围岩空隙内，通过置换、充填、挤压等方式止水防渗，但水泥颗粒多而大，难以有效灌入细微裂隙；另外，水泥浆液硬化后易析出水分，固相体积收缩反而促生新渗水通道。化学注浆技术则是将特定的化学原料配置成真溶液，用压送设备将化学浆液泵入隧道围岩渗水裂隙，使其渗透、扩散、胶凝、固化，以达填充裂隙，防渗止水功效。然而，化学注浆在围岩内扩散、留存势必污染周围土-水环境，存在生态不友好的固有缺陷。混合浆液注浆是在特定压力下将混合浆液(水泥与粉煤灰的混合浆液)压入裂隙，混合液产生物理化学反应并置换水体空间进而封堵裂隙等导水通道，但混合浆液固有的黏度时变特性常致浆液扩散区内黏度空间分布不均匀，止水效果大打折扣。

近年来，随着微生物诱导碳酸钙沉淀技术(microbially induced carbonateprecipitation,MICP)在岩土工程领域的广泛应用，微生物注浆技术被越来越多的应用到隧道围岩防渗领域。通过向渗水裂隙中灌注菌液和胶结溶液(尿素和氯化钙的混合液)，使微生物诱导形成的碳酸钙沉积充填裂隙，阻止地下水从深部围岩裂隙中渗出。微生物注浆防渗具有绿色环保、环境友好、施工简便、成本低廉等优势，另因所用细菌液和胶结液的粘稠度低，相比于传统水泥浆液更易于岩土介质中运移扩散，故止水防渗范围大大扩展。然而，现有的微生物注浆技术中菌液和固化物质均以溶液或悬浊液的形式注入目标裂隙，注浆口先期的固化产物势必阻碍后续浆液的运移、扩散，注浆范围难免受限，因此无法达到最佳防渗止水效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种胶囊传控型微生物固化防渗装置，解决传统注浆方式对环境造成污染及普通微生物注浆产生压力过大造成的微裂隙扩张问题，且可以有的放矢的大范围堵漏富水裂隙。

本发明通过下述技术方案实现：

一种胶囊传控型微生物固化防渗装置，包括料仓，所述料仓内部分隔成相互独立的混合腔与储油腔，在所述料仓上设有与混合腔连通的进料管，微生物胶囊和水通过进料管进入至混合腔中，在所述料仓上设有与储油腔连通的注油管，在所述混合腔内转动设置有中心轴，且在中心轴上设有搅拌组件，在混合腔底部设有输送管，在储油腔底部设有与输送管连通的导油管，且在导油管与输送管的连接处设有喷射管，在所述输送管上设有调节组件，所述调节组件用于控制输送管与喷射管之间的开闭。