Устройство для электрохимического закрепления грунтов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 10.06,81 (2) 3300913/29-33 1 И) М. Кл.з с присоединением заявки М 2 Е 02 О 3/11 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 301182 Бюллетень Ио 44 Дата опубликовання описания 30.11,82(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт,транспортного строительства .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВИзобретение относится к строительству, в частности к устройствам для закрепления слабых грунтов электро- химическим воздействием при возведении на них зданий и сооружений.Известно устройство для электрохимического закрепления грунтов, включающее соединенные с источником постоянного тока электроды, которые укладывают на поверхность грунта, предварительно увлажненного (1;Недостатки данного устройства высокая энергоемкость и трудоемкость подготовительных работ, что снижает его эффективность.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электрохимического закрепления грунтов, включающее источник питания постоянным током, размещенный по центру предварительно пробуренной и заполненной электролитом скважине анодный электрод и перекрывающую устье скважины крышку с патрубком 2,Недостаток укаэанного устройства заключается в относительно длительном по времени процессе закрепления грунта. Кроме того, оно не приспособлено для образования в грунте ограниченной в плане зоны его укрепления, чтоограничивает область его применения,Цель изобретЕния - ускорение процесса закрепления грунтов и обеспечение их закрепления в ограниченнойв плане зоне.Поставленная цель достигается тем,что устройство, включающее источникпитания постоянным током, размещенныйпо центру предварительно пробуреннойи заполненной электролитом скважинеанодный электрод и перекрывающуюустье скважины крышку с патрубками,снабжено установленной по периметрускважины металлической сеткой,а анодный электрод выполнен в виде стержняс продольными пазами, причем металлическая сетка соединена с отрицательным полюсом источника питания20 При этом устройство снабжено поворотным вокруг анодного электрода частично охватывающимего диэлектрическим экраном и закрепленным в нижней части .металлической сетки опорным для анодного электрода элементом,На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг, 2 сечение А-А на фиг, 1; на Фиг. 3 30 схема источника питания устройства.Устройство имеет скважину 1 с металлической сеткой 2, установленнойпо ее периметру. Сетка 2 в нижней час.ти имеет дно 3, на котором смонтирован опорный элемент 4. В центре скважины установлен анодный электрод 5с продольными пазами на его поверхности, а по ее периметру - частичноохватывающий электрод 5 диэлектричесхий экран 6. Устьескважины 1 перекрыто крышкой 7 с патрубками 8 для 10введения электролита и имеет уплотнитель 9. В верхней части электрода 5расположена клемма 10, к которой подсоединяется провод 11 от источникапитания, в качестве которого исполь" 15зуется средняя точка дроссель-трансформатора 12 блок-участка железнодорожного пути, соединенного с клеммой10 через выпрямитель 13.Устройство работает следующим об- рОразом.о Вначале определяют границу укрепления, например, пучинистого грунта.В центре этого участка бурят скважи"ну 1 на требуемую глубину. На основание скважины 1 опускают металлическседно 3 с опорным элементом 4, в центргкоторого имеется отверстие для закрепления анодного электрода, 5,Затем .по периметру скважины 1 устанавливают металлическую сетку 2,прикрепив ее ко дну 3.После установки электрода 5 и заливки электролита, например хлористого кальция, устье скважины 1 перекрывают крышкой 7 с патрубком 8 подачиэлектролита,Клемму 10 с помощью провода 11через полупроводниковый выпрямитель13 соединяют с дроссель-трансформатором 12. 40Под воздействием электрическоготока в электролите образуются положительные и отрицательные ионы вследствие диссоциации его молекул. Междуположительным потенциалом на электроде 5 и отрицательным на сетке 2 возникает электростатическое поле, подвлиянием которого положительные ионыдвнжутся в направлении от анода ккатоду и далее в направлении подлежащего закреплению грунта. При этомза счет электрохимического воздействия положительных ионов в грунтепроисходит физико-химическое изменение свойств, в результате чего достигается повышение его механическойпрочности и водостойкости. Этому также способствует выполнение поверхности электрода 5 с продольными пазами,которые создают плотность зарядов наего наружной поверхности.Для случая, когда гранйца участкаукрепляемого грунта имеет продолговатую форму, осуществляют бурение двух,скважин 1 с расположением их в наиболее удаленных точках контура. Экраны 6 размещают друг протиь друга,при этом весь поток положительныхионов направляется навстречу другдругу, чем достигается значительноеповышение эффективности процесса закрепления участка,Такое выполнение устройства обеспечивает ускоренное нарастание прочности грунта и возможность его исполь.зования для укрепления грунтов железнодорожного пути без применения спе"циальных источников электрическоготока, что расширяет область его присМенения. Формула изобретения1. Устройство для электрохимического закрепления грунтов, преимущественно вблизи электрифицированных железных дорог, включающее источникпитания постоянным током, размещенныйпо центру предварительно пробуреннойи заполненной электролитом скважинеанодный электрод и перекрывающуюустье скважины крышку с патрубками,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью ускорения процесса закреплениягрунтов, оно снабжено установленнойпо периметру скважины металлическойсеткой, а анодный электрод выполненв виде стержня с продольными пазами,причем металлическая сетка соединенас отрицательным полюсом источника,питания,2. Устройство по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения закрепления грунтов в ограниченной в плане зоне, оно снабжено поворотным вокруг анодного электрода частично охватывающим его диэлектрическим экраном и закрепленным внижней части металлической сеткиопорным для анодного электрода элементом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРМ 66750, кл, Е 02 Р 3/11, 1944.2, Авторское свидетельство СССРР 191418, кл. Е 02 О 3/11, 1965.977571 г Составитель А., ПрямковРедактор А. Лежнина Техред Т,Маточка Корректор А. Дэят Закаэ 91 П ффПатентф, г, Ужгород, ул. Проектн л 6 Тираж 709 ВНИИПИ Государственпо делам иэобрете 13035,.Москва, Ж,Подписго комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5