[发明专利]一种微生物修复库区消落带劣质岩体的方法

说明书

本发明公开了一种微生物修复库区消落带劣质岩体的方法，包括以下步骤：1)在岩体裂隙处钻取注浆孔，将注浆管插入注浆孔；2)将微生物菌液注入岩体裂隙，静置半小时后，再向岩体裂隙注入反应液，并静置12小时；3)重复步骤2)1‑3次后；4)将混合物注入岩体裂隙；6)再将反应液注入岩体裂隙，静置12小时；7)重复步骤6)，直至注浆孔中的混合物被胶结。本发明为劣质岩体修复提供了一种强度高、相容性好、抗渗性及耐久性能好的微生物修复库区消落带劣质岩体的方法，并具有良好的经济环保效益。

技术领域

本发明涉及劣质岩体修复领域，具体涉及一种微生物修复库区消落带劣质岩体的方法。

背景技术

库区消落带是由周期性蓄洪或泄洪所导致的水位升降落差暴露出的土地。在雨水丰富的夏季库区岸坡冲刷能力强，反复的水位涨落对库区岸坡土体干湿循环使得岩体应力发生周期性变化，其岸坡岩体力学性能快速劣化，产生岩体劣化效应，易发生地质灾害事件。

对于由灰岩、白云岩等硬质岩构成的岸坡消落带，其岩体的表层与内部一般会发育裂缝与孔隙等结构，这些结构的大量发育将为水进入岩体内部发生物理软化崩解及化学水解作用提供了空间。一方面，岩体内部的部分黏土矿物在水化作用下发生溶解、体积膨胀和收缩，矿物碎屑颗粒间的胶结效应明显减弱；另一方面，水压力的作用对岩体产生应力集中现象，进而导致岩体内部的裂隙发育扩张。水压力与干湿循环的共同作用使岩体的抗拉强度发生劣化，导致岩体质量严重下降，是造成岩体劣化的主要原因。

目前修复劣质岩体方法主要采用注浆加固，即通过液压、气压等方法将胶凝材料注入岩体的空隙中，一般需要借助外界较大的压力。常用的注浆材料主要有水泥浆液与化学浆液。水泥浆液由于较差的流动性，难以填充至微裂隙；化学浆液与岩体相容性较差，大多数化学材料有毒，对人体与环境有害，且成本高、强度低、制作过程复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度高、相容性好、抗渗性及耐久性能好的微生物修复库区消落带劣质岩体的方法。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种微生物修复库区消落带劣质岩体的方法，包括以下步骤：

1)在岩体裂隙所在位置钻取注浆孔，将注浆管Ⅰ插入注浆孔并伸入岩体裂隙，注浆孔的外端口与注浆管Ⅰ之间采用橡胶止水条进行临时封堵。

2)采用低压注浆方式将微生物菌液通过所述注浆管Ⅰ注入岩体裂隙，静置半小时后，拔出注浆管Ⅰ，并将注浆管Ⅱ插入注浆孔，通过注浆管Ⅱ向岩体裂隙注入混合均匀的反应液，并静置12小时；其中，注入的所述反应液与微生物菌液的体积相同，注浆孔的外端口与注浆管Ⅱ之间采用橡胶止水条封堵。

3)重复步骤2)1-3次后，停止注浆。

4)拔出所述注浆管Ⅱ，并将注浆管Ⅰ插入注浆孔；其中，注浆孔的外端口与注浆管Ⅰ之间采用止浆塞进行封堵。

5)将填充介质与所述微生物菌液混合并搅拌均匀得到混合物，采用加压注浆方式将混合物通过注浆管Ⅰ注入岩体裂隙，待混合物无法在该压力下注入时，停止注浆。

6)拔出所述注浆管Ⅰ，向注浆孔插入注浆管Ⅱ，注浆孔的外端口与注浆管Ⅱ之间采用橡胶止水条进行临时封堵。

7)采用低压注浆方式将所述反应液通过注浆管Ⅱ注入岩体裂隙，静置12小时。

8)重复步骤7)，直至所述注浆孔中的混合物被胶结。

进一步，所述微生物菌液为巴氏芽孢杆菌菌液，微生物菌液的光密度值为OD₆₀₀＝0.5-1.5，菌液pH为7.5-9.5。

进一步，所述反应液为CaCl₂溶液与尿素溶液的混合溶液，CaCl₂溶液浓度为0.5-2mol/L，尿素溶液浓度为0.5-2mol/L，两者的浓度比为1:1，两者体积比为1:1。