Лаборатория геологии техногенных процессов
Максимович Н.Г., Сергеев В.И. Исследование в динамических условиях взаимодействия постинъекционных продуктов с гипсами основания Камской ГЭС // Инженерная геология Западного Урала: Тез. докл. науч.-техн. совещ. Пермь,1982.-С.90-91. /0,1/
ИССЛЕДОВАНИЕ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОСТИНЪЕКЦИОННЫХ ПРОДУКТОВ С ГИПСАМИ ОСНОВАНИЯ КАМСКОЙ ГЭС
Н. Г. Максимович, В. И. Сергеев
Одной из проблем, с которой пришлось встретиться при тампонировании гипсоносных пород основания Камской ГЭС щавелевоалюмосиликатным гелеобразующим раствором, является оценка воздействия постинъекционных растворов на устойчивость гипсов. Последние формируются при разбавлении золя подземными водами во время инъекции, что приводит к отсутствию гелеобразования в периферийной части. Другим процессом, участвующим в их формировании, является диффузия в подземные воды компонентов интермицелярной жидкости геля. Химический состав постинъекционных растворов обусловлен составом инъекционного раствора. В данном случае применялся раствор, который состоит из силиката натрия плотностью 1,19 г/см3 и комплексного отвердителя, представляющего водный раствор сернокислого алюминия (50 г/л) и щавелевой кислоты (50 г/л). Соотношение силиката натрия и отвердителя 100:46.
Изучение воздействия постинъекционных продуктов на гипс проводилось на специально сконструированной установке. Эта установка позволила оценить влияние движения химических растворов на величину раскрытия трещин в гипсах. Выполненные исследования позволили сделать заключение, что щавелевоалюмосиликатный раствор различной степени разбавления, от 4 до 100 раз, ведет к снижению ширины раскрытия трещин. Аналогичный результат был получен для разбавленного раствора силиката натрия.
Было проведено электронно-микроскопическое и рентгенометрическое изучение новообразовании на поверхности гипса, ведущих к снижению его фильтрующего сечения. Эти исследования показали, что в них присутствует как аморфное, так и кристаллическое вещество. В кристаллическом веществе определены различные модификации оксалата кальция по линиям с d = (6,16; 4,41; 3,68; 2,77)*10-10 м, который образуется при взаимодействии гипса с оксалатом натрия. Растворимость моногидрата оксалата кальция составляет 3,8*10-5 м при температуре 15° С.
Таким образом, в результате проведенных экспериментов установлено, что при фильтрации через гипс растворов, содержащих постинъекционные продукты, происходит образование на поверхности гипса труднорастворимых соединении. Это приводит, во-первых, к зарастанию трещин в гипсе, что усиливает тампонажный эффект данной рецептуры; во-вторых, предохраняет гипс от растворения.
Полученные результаты позволяют рекомендовать данный раствор для тампонажных работ в гипсоносных породах.
|
|
|
