3. Понятие инъекции. Области применения

Инъекционный процесс – это принудительное распространение жидкостей различного состава и состояния в поровом пространстве пород и связанный с этим процесс пропитки массива на возможно большее расстояние.

1802г – впервые Беренье использовал для «лечения» каменной кладки ниже УГВ.

Промышленное распространение – конец 19 века.

Инъекционный процесс ограничен действием давления гелеобразования, которое определяет временной интервал инъекции.

По качеству инъекции выделяют: а) силовые рецептуры (увеличение силовых свойств) и б) тампонажные

По агрегатному состоянию выделяют: а) суспензии (глинистые, цементные), б) эмульсии (битумные), в) коллоидные и истинные растворы

К коллоидным относят растворы жидкого стекла и синтетические смолы

К истинным относят растворы щелочей и кислот высокой концентрации

Коллоидные и истинные растворы объединяют в химические. Выбор инъекционного раствора обусловлен следующими факторами:

1. устойчивость во времени, расслаивание растворов и водоотдача

2. время схватывания

3. объем затвердевшего раствора

4. достаточная сопротивляемость действию нагрузок и движущейся воде

5. вязкость растворов; чем ниже – тем лучше (в общем случае)

6. реологические свойства растворов, структурная прочность, тиксотропия и др.

7. размер частиц дисперсной фазы, маскимальный диаметр, распределение по фракциям

8. долговечность затвердевшего раствора

9. неагрессивность по отношению к породе

Подбор того или иного инъекционного раствора основан на полуэмпирических формулах. Для суспензии инъекция успешна, если d₁₅/D₁₀ >25, где d – диаметр частиц породы, D – частиц суспензии; для скальных d_тр/D_max >3, где d – раскрытие трещин, D – max диаметр частиц суспензии.

Из практики видно видно, что очень плохо закрепляются горные породы с Кф > 200м/сут, грунты с Кф < 5 м/сут.

Решаются следующие задачи: 1)снижение противодавления и взвешивающего давления при возведении плотин. 2)снижение фильтрационных расходов (скоростей движения) подземных вод. 3)предохранение от химической и механической суффозии и размыва. 4) повышение прочности и модуля деформации.

Билет 16