Способ электроосмотического осушения грунта

5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТО а,ОСУ 01 ИЧЕСКОГО тся к строительству й, преимущестненглинистых грунтах, ю грунтов пуем их дополнительные анодные 3 внешнего контура (фиг, 1, 2) электроды.Причем для исключения отрицательного влияния воды одноименно заряженных участков каждый дополнительный анодный электрод 3 располагают вне прямых, связывающих основные анодные электроды 2 с катодным электродогл 1.Электроды 1-3 из металлических перфорированных труб через соединительные провода 4 подключают к источнику напряжения постоянного тока (не показан). Устанавливают ток силой, вызывающей максимальный водоприток, а после снижения водопритока до постоянного минимального значения ток отключают и через дополнительные анодные электроды 3 нвозом,На обют катодньные 2 баты наемомэлектрод 1 частке размещавокруг него анодконтура и нутрен не ГОСУДАРСТВЕ Нг(ЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИГ(РИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬГТ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-коцструкторскии институт поосушению месторождений полезных ископаемых, специальным горць(м работам, рудничной геологии и марк(иейдерскому делу(ч. 1137155, кл. Е 02 О 3/11, 1983,(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРООСУШЕНИЯ ГРУНТА(57) Изобретение относиинженерных сооруженно на водонасыщенныхн частности к упрочнени Изобретение относится к строительствуинженерных сооружений, преимущественно на водонасыщенных глинистых грунтах,в частности к упрочнению грунтов путем ихэлектроосмотического сооружения.Цель изобретения - ускорение процесса и увеличение зоны осушения,На фиг, 1 изображено размещения электродов на участке осушения; на фиг. 2 -разрез А - А на фиг. 1, на фиг. 3 - зависимостьводопритока от концентрации соляной кислоты.Способ осуществляют следующим обралектроосмотического осушения, и направено на ускорение процесса и увеличение оны осушения. Это достигается тем, что но время погружения ацодных электродов вокруг цих погружаются дополнительные ацодные электроды. Растноритель ннодится н грунт периодически через дополнительные электродь 1 после стабилизации неличицы минимального нодопритока к катодцому электроду, Напряжение тока ца электроды подают до минимального сцижег(ия величины нодо- притока и после введения н грунт растворителя. Определение величины показателя рН производят н растворах г(риацодцои зоны и растгзорителя. Введение раствори(еля г(псизнодитсядо выранцинания величины рг( ран(норов приацодной зоны и г)астнорителя, н качестве которого используют 0,5-2,0;4-г(ый раствор солянои кислоты Дополнительные анодцые электроды разме 1 цают между прямыми, проходящими через осцонные анодные и катодный электроды. 3 ил.дят раствор соляной кислоты концентрацией 0,5 - 2,0% до выравнивания показателярН растворов днодной зоны с вводимым.После прекращения введения кислотыподачу напряжения возобновляют, Циклопераций повторяют до достижения необходимой степени осушения массива,Концентрация соляной кислоты ниже0,5% создает недостаточное увелиение нодопритока (фиг, 3) из-за малого увеличенияэлектропроводности грунта, э концентрация выше 2,0% приводит к быстрому растворению солей и обессоливэнию эонывокруг электродов 3 и как следствие к снижению электропроводности и водопритокак катодному электроду 1.Силз тока устзнделинается н рациональных пределах, обеспе иваощих глаксимальный водоприток, нижний пределлимитируется смщестеенным увеличениемеодопритокз, например е 2 раза по сравнению с начальным фиг, 3), верхний предел -быстрым сни;кением еодопритокэ при дальнс 11 шегл повышении силы тока.Для повышения эуфестиэгосты отводаводы подачу тока нд гериод введения кислоты прекрдгцзют, при этол массив грунтаохлаждается, чеглу также способствует вводимый раствор соляной кислоты.Уеедегие кислоть изменяет состав обменных катионов грунта, что снижает егоеодоудержинающую способность, поеьшэет нодоприток к катодному электроду 1, зэто позволяет увеличить расстояние междуэлектродами 1-3, Таким образом, образуемый дополнительными анодными электродами 3 контур позволяет регулироватьприток к катодному электроду 1,Выравнивание показателя рН растворов прианодной зонь дополнительныхэлектродов 3 и вводимого раствора кислотысвидетельствует о полном растворении солей в этой зоне, поэтому дальнейшая подачакислоты нецелесообразна, Поддержаниепостоянно кислой среды в прианодной зонене дает амфотерным минералам изменятьсвой знак на противоположный, что обеспечивает направленность процесса движенияводы всегда в одну сторону - к катодномуэлектроду 1.При совместном действии электрического тока и соляной кислоты происходитосушение массива практически во всем объеме участка обработки. Кроме того, переходв кислый раствор карбондтов, содержащихся в грунте, и их движение к катоду способствуют упрочнению грунта. Вводимая вгрунт соляная кислота практически не загрязняет отбираемую воду, тдк как концентрация ее незначительна, 5 10 15 П р и м е р . Нд участ. е рдбот осусдл водонасыщенный слабопроницаемый суглинок лесовидный мощностью дс 15 м с естественной влажностью 25% сос ротиелением сдвигу 0,035 МПд и углом внутреннего трегия 13 . Б качестве днодных электродов использовали перфорированные трубы диаметром 0,055 гл, е качестве катодных электродов - перфорированная труба диаметром 0,2 м, Расс ояние между катодным электродом и енутреннигл контуром основных знодных эгект рпдог, 7.5 м, а между контуром досолнительных анодных электродов 5 м. 3 дглубление электродов 12 м, У кэчестее источникз постоянного тока использовался выпрями сель с еыходныгл напряжением 500 у и с"лой с кэ до 1 ССОА, Раствор соляной кислоты имел концентрацию 0 5 и 2,0%,В начальный момен г ерс;меи дг подачи напряжения водоприток е катодоглу электроду составлял 0,5 гл/. После подачи напряжения еодоприток ндчд унес и пезгься и при 515 А достиг гдксимуглд (увеличился в 3,2 раза) Дельг йчс:.: унеси егие силы тока приводило к пс ре реву гругтд и резкому сни:кению еодспритог,с. Пос.е того, как водопритох снизился до глиниглдльного, электрический ток был отключен и е грунт вводили соляную кислоту через допог- нительные анод вс электрод:. внешнего контура. Через 25 глин р 1 рдстгорое вводи. мого и прианодной оны выравнялся, геедение кислоты было по; крещено, а нэпряжеие электри еского токз еклю ено, У результате рзбоь че"г.;сутлджногль грунта н обьеме 2700 гл .нлзилд с 25 до 20%, а его прочнггс еозрослз гс ро 1 иеление сдвигу с 0,035 до 0,067 1 ЛПд и у ил внутреннего трения с; 13 до 17 Одноерелего проводились работы по осуеению грунта известным способогл. При этом зона осушения грунта была приглернэ е 30 раз мегьшая, чем предлагаегслым способом, водоприток возрос лишь е 1 7 раза, а нэ снижение влажности до 16% потребовалось 15 сут.Применение предлагаемого спос. бд нд практике обеспечит повышение производи. тельности и увеличение эоны онучения вок. руг одного кэтодного электрода, что позволит в более короткии срок и с меньшими затратами подготавливэть оснбедния для инженерных сооружений на еодонасыстых,20 25 30 35 40 45 50 щенных грунтах, преимущественно глиниформула изобретенияСпособ электроосмотичессого осушения грунта, включающий погружение н грунт кзтодного и вокруг него энодных элек 1622514тродов, подачу на них напряжения постоянного тока, введение в грунт растворителя, отвод воды от катодного электрода и определение величины показателя рН, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса и увеличения зоны осушения, во время погружения анодных электродов производят погружение вокруг них дополнительных анодных электродов, введение в грунт растворителя осуществляют периодически через дополнительные анодные электроды после стабилизации величины минимального водопритока к катодному электроду, подачу напряжения тока на электроды ведут до минимального снижения величины водопритока после введения в грунт растворителя, определение величины рН про изводят в растворах прианодной зоны и растворителя, причем введение растворителя осуществляют до выравнивания величины рН растворов прианодной зоны и растворителя, в качестве последнего используют 0,5-2,0-ный 10 раствор соляной кислоты, а дополнительныеанодные электроды размещают между прямыми, проходящими через основные анодные и катодный электроды.1622514 ГД Я,% 0,9 72 76 20 ГЧ Фиг. Л Я ф/ 0,8 Составитель А, Прямковэктор В. Данко Техред М.Моргентал Корректор Л. роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 94 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5