一種土石壩的堵漏方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種土石壩的堵漏方法，在土石壩的上游筑有圍堰，排空圍堰內(nèi)的水，圍堰和土石壩上游之間構(gòu)成堵漏液存儲池，土石壩下游設(shè)有堵漏液回收池，堵漏液回收池通過回收管與堵漏液存儲池連通，回收管上裝有至少一臺回收泵，堵漏操作時：將堵漏液注入堵漏液存儲池中，堵漏液流經(jīng)土石壩后匯入到堵漏液回收池，當(dāng)堵漏液從滲漏縫的另一側(cè)滲出流入到堵漏液回收池中后，打開回收泵，將堵漏液送回堵漏液存儲池，這樣循環(huán)直到土石壩體滲流量達(dá)到要求為止。本方法通過使用微生物堵漏液進(jìn)行堵漏，其流動性好，能深入壩體內(nèi)部，降低壩體整體滲透性，最大可降低到處理前的1‰，且堵漏液的流程即為滲漏通道，對滲漏通道進(jìn)行針對性封堵。
【專利說明】 一種土石壩的堵漏方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土石壩堵漏的方法，特別涉及使用堵漏液對土石壩進(jìn)行堵漏的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]土石壩的滲透系數(shù)較大，容易出現(xiàn)滲漏問題，既造成水量損失，有時還會威脅土石壩體安全。目前的堵漏方法多為采用注漿技術(shù)或防水土工合成材料進(jìn)行處理。但是這種處理針對性差,造成維修成本偏高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種堵漏方法簡單，操作方便的土石壩的堵漏方法。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種土石壩的堵漏方法，其特點(diǎn)是，在土石壩的上游筑有圍堰，排空圍堰內(nèi)的水，圍堰和土石壩上游之間構(gòu)成堵漏液存儲池，土石壩下游設(shè)有堵漏液回收池，堵漏液回收池通過回收管與堵漏液存儲池連通，回收管上裝有至少一臺回收泵，堵漏操作時:將堵漏液注入堵漏液存儲池中，堵漏液流經(jīng)土石壩后匯入到堵漏液回收池，打開回收泵，將堵漏液送回堵漏液存儲池，這樣循環(huán)直到土石壩體滲流量達(dá)到要求為止。
[0005]回收泵的泵送高度根據(jù)堵漏液回收池至壩頂?shù)母卟钸x取，在大高差下，可分多階泵送。回收泵的泵送流量應(yīng)根據(jù)滲漏流量選定。
[0006]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述堵漏液回收池的體積為5~10分鐘土石壩體滲漏流量。
[0007]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述堵漏液以水為溶媒并含有鈣離子、尿素和尿素細(xì)菌；其中:尿素的質(zhì)量濃度為15_90g /L，鈣離子與尿素中碳原子的數(shù)量比為0.7-1.5:1，尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L ;且堵漏液的pH為5.0-7.0。
[0008]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述的鈣離子來自可溶性鈣鹽，包括氯化鈣或硝酸鈣。
[0009]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述堵漏液中還含有質(zhì)量濃度為5~75g /L的供細(xì)菌生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)。
[0010]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述的營養(yǎng)物質(zhì)選自5~30 g /L的酵母膏、3~20g /L的牛肉湯粉、10~50g/L的甘露醇或10~40g/L的大豆蛋白胨中的一種或多種。
[0011]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述堵漏液的pH值5.5-6.5。
[0012]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，所述尿素細(xì)菌為巴氏生孢八疊球菌(Sporosarcina pasteurii) CGMCC N0.1.3687 ;或者地尿素芽抱桿菌(Ureibacillusterrenus) CGMCC N0.1.7272。
[0013]本發(fā)明所涉及的菌株巴氏生孢八疊球菌(Sporosarcina pasteurii)保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC，保藏編號為CGMCC N0.1.3687 ;保藏單位地址:北京市朝陽區(qū)大屯路中國科學(xué)院微生物研究所，電話:010-64807355。
[0014]本發(fā)明所涉及的菌株地尿素芽孢桿菌(Ureibacillus terrenus)保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC，保藏編號為CGMCC N0.1.7272 ;保藏單位地址:北京市朝陽區(qū)大屯路中國科學(xué)院微生物研究所，電話:010-64807355。
[0015]本發(fā)明所述的土石壩的堵漏方法中，堵漏液的制備步驟如下:
(1)將尿素細(xì)菌按常規(guī)方法培養(yǎng)后備用；
(2)在每升去離子水中加入0.25-1.5mol氯化鈣或者硝酸鈣、0.25-1.5mol的尿素；再按需要加入營養(yǎng)物質(zhì)，溶解混合均勻；
(3)按尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L向其中加入尿素細(xì)菌；即得堵漏液。
[0016]尿素細(xì)菌的常規(guī)方法為先制備液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基的制備方法為，將20g酵母膏，1g硫酸銨溶入100ml去離子水中，然后用堿性緩沖液調(diào)整pH值至9.0，再高溫高壓滅菌。
[0017]然后進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，方法為(I)接種:在培養(yǎng)管加入25ml培養(yǎng)液，用移液槍加入250ul菌種；(2)培養(yǎng):放在搖床上搖勻40h ; (3)離心后倒掉廢液，再加25ml培養(yǎng)基，搖勻。培養(yǎng)后濃度約為19個/ml (數(shù)量級，即1-9*)，細(xì)菌保存:4度冰箱保存。
[0018]在每升去離子水中加入1.0mol氯化鈣或者硝酸鈣、0.8mol的尿素；再按需要加入營養(yǎng)物質(zhì)，溶解混合均勻；按尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L向其中加入尿素細(xì)菌；即得堵漏液。
[0019]堵漏液的工作原理:
細(xì)菌+Ca2+—細(xì)菌-Ca2+(I)
細(xì)菌生活產(chǎn)生尿素酶
尿素酶催化 CO (NH2) 2 + 2H20 — C032_+ 2NH4+(2)
細(xì)菌-Ca2+ + CO廣一細(xì)菌-CaCO3(3)
生成的碳酸鈣是以方解石為主，具有膠結(jié)性。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過使用微生物堵漏液進(jìn)行堵漏，其流動性好，能深入土石壩體內(nèi)部，降低土石壩體整體滲透性，最大可降低到處理前的1%。，且堵漏液的流程即為滲漏通道，對滲漏通道進(jìn)行針對性封堵，且具有環(huán)境友好性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種堵漏結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。
[0023]實(shí)施例1，一種土石壩的堵漏方法，如圖1所示，在土石壩I的上游筑有圍堰2，排空圍堰2內(nèi)的水，圍堰2和土石壩I上游之間構(gòu)成堵漏液存儲池3，在土石壩I的下游滲漏縫的最低處設(shè)有堵漏液回收池6，堵漏液回收池6通過回收管5與堵漏液存儲池3連通，回收管5上裝有一臺回收泵4，堵漏操作時:將堵漏液注入堵漏液存儲池3中，堵漏液在流程中尿素水解反應(yīng)生成的碳酸根與鈣離子反應(yīng)生成具有膠結(jié)性的碳酸鈣，沉積并粘結(jié)在滲流通道周圍的土粒上，降低壩體滲透性，堵漏液反復(fù)流經(jīng)壩體直到土石壩體滲流量達(dá)到要求為止。多余的堵漏液流經(jīng)土石壩I后匯入到堵漏液回收池6中，打開回收泵4,將堵漏液送回堵漏液存儲池3，這樣循環(huán)使用，中途如果堵漏效果不明顯，更換堵漏液繼續(xù)操作。通常在I個月以內(nèi)，即可完成堵漏操作，拆掉其他加固設(shè)施。
[0024]實(shí)施例2，如實(shí)施例1所述的方法，所述堵漏液儲液池的堵漏液體積為0.5~1小時滲漏量；所述堵漏液回收池6的體積為5~10分鐘滲漏量。
[0025]實(shí)施例3，如實(shí)施例1所述的方法，所述堵漏液以水為溶媒并含有鈣離子、尿素和尿素細(xì)菌；其中:尿素的質(zhì)量濃度為50g /L，鈣離子與尿素中碳原子的數(shù)量比為1:1，尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L ;且堵漏液的pH為5.0-7.0。
[0026]實(shí)施例4，如實(shí)施例3所述的方法，所述的鈣離子來自可溶性鈣鹽，包括氯化鈣或硝酸鈣。
[0027]實(shí)施例5，如實(shí)施例3所述的方法:所述堵漏液中還含有質(zhì)量濃度為60 g /L的供細(xì)菌生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)。
[0028]實(shí)施例6，如實(shí)施例3所述的方法，所述的營養(yǎng)物質(zhì)選自20 g /L的酵母膏、12g /L的牛肉湯粉、30g/L的甘露醇或25g/L的大豆蛋白胨中的一種或多種。
[0029]實(shí)施例7，如實(shí)施例3所述的方法，所述堵漏液的pH值為5.5-6.5。
[0030]實(shí)施例8，如實(shí)施例1-7所述的方法，所述尿素細(xì)菌為巴氏生孢八疊球菌(Sporosarcina pasteurii') CGMCC N0.1.3687 ;或者地尿素芽抱桿菌(Ureibacillusterrenus) CGMCC N0.1.7272。
[0031]實(shí)施例9，如實(shí)施例1-8所述的方法，所述堵漏液的制備步驟如下:
(1)將尿素細(xì)菌按常規(guī)方法培養(yǎng)后備用；
(2)在每升去離子水中加入0.8mol氯化鈣或者硝酸鈣、0.8mol的尿素；再按需要加入營養(yǎng)物質(zhì)，溶解混合均勻；
(3)按尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L向其中加入尿素細(xì)菌；即得堵漏液。
【權(quán)利要求】
1.一種土石壩的堵漏方法，其特征在于，在土石壩的上游筑有圍堰，排空圍堰內(nèi)的水，圍堰和土石壩上游之間構(gòu)成堵漏液存儲池，土石壩下游設(shè)有堵漏液回收池，堵漏液回收池通過回收管與堵漏液存儲池連通，回收管上裝有至少一臺回收泵，堵漏操作時:將堵漏液注入堵漏液存儲池中，堵漏液流經(jīng)土石壩后匯入到堵漏液回收池，打開回收泵，將堵漏液送回堵漏液存儲池，這樣循環(huán)直到土石壩體滲流量達(dá)到要求為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于，所述堵漏液回收池的體積為5~10分鐘土石壩體滲漏流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于，所述堵漏液以水為溶媒并含有鈣離子、尿素和尿素細(xì)菌；其中:尿素的質(zhì)量濃度為15_90g /L，鈣離子與尿素中碳原子的數(shù)量比為0.7-1.5:1，尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L ;且堵漏液的pH為5.0-7.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于:所述的鈣離子來自可溶性鈣鹽，包括氯化鈣或硝酸鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于:所述堵漏液中還含有質(zhì)量濃度為5~75 g /L的供細(xì)菌生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于:所述的營養(yǎng)物質(zhì)選自5~30g /L的酵母膏、3~20g /L的牛肉湯粉、10~50g/L的甘露醇或10~40g/L的大豆蛋白胨中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于:所述堵漏液的pH值為5.5?6.5o
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任何項(xiàng)所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于，所述尿素細(xì)菌為巴氏生抱八疊球菌(pasteurii) CGMCC N0.1.3687 ;或者地尿素芽抱桿菌(Ureibacillus terrenus) CGMCC N0.1.7272。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的土石壩的堵漏方法，其特征在于:所述堵漏液的制備步驟如下: (1)將尿素細(xì)菌按常規(guī)方法培養(yǎng)后備用； (2)在每升去離子水中加入0.25-1.5mol氯化鈣或者硝酸鈣、0.25-1.5mol的尿素；再按需要加入營養(yǎng)物質(zhì)，溶解混合均勻； (3)按尿素細(xì)菌的濃度為108~101(1個/L向其中加入尿素細(xì)菌；即得堵漏液。
【文檔編號】E02B7/06GK104480901SQ201410671511
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】朱麗萍, 朱敏, 田安國, 張志峰, 李琳, 趙曉晴, 李明東 申請人:淮海工學(xué)院