Способ электрохимического закрепления грунта Советский патент 1984 года по МПК E02D3/11 

Описание патента на изобретение SU1094900A1

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к закреплению грунта электрохимическим воздействием на него.

Известен способ электрохимического закрепления грунта, включающий погружение в грунт электродов-инъекторов, подачу на них напряжения постоянного тока и введение в грунт через электроды-инъекторы закрепляющего материала С 1 3.

Наиболее близким к изобретению является способ электрохимического закрепления грунта, включающий погружение в грунт электродов, подачу на них напряжения постоянного тока, введение в грунт раствора закрепляющего материала и обработку последнего углекислым газом r2j.

Недостатками указанных способов являются низкая несущая способность грунта, не превыщающая 40 кгс/см, а также относительно высокая стоимость закрепляющих материалов, что снижает Эффективность их применения в строи)гельствё.

Цель изобретения - повышение несущей способности грунта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электрохимического закрепления грунта, включающему погружение в грунт электродов, подачу на них напряжения постоянного тока, введение в грунт раствора цементирующего материала с обработкой его углекислым газом,обработку цементирующего материала углекислым газом производят перед введением его в грунт, а подачу напряжения на электроды осуществляют последовательным его увеличением на 10-12 В через каждые 8-10 ч,причем величину начального напряжения принимают равным 36-40 В, а конечного равным 60-80 В.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - изменение электроосмотического давления в зависимости от напряжения на электродах; на фиг. 3 - изменение несущей способности .грунта при различном напряжении; на фиг. 4 - изменение несущей способности грунта через различные Лромежутки времени.

Последовательность технологических операций по укреплению мелкозернистых грунтов состоит в следующем.

Сначала в грунт погружаютна за5 данную глубину электроды 1 и 2 в виде дренажных трубок диаметром 3,55 см с шагом 2-3 м, из них анод-электрод 1 представляет собой дренажную трубку с запаянным нижним концом во избежание попадания грунта внутрь трубы, а катод-электрод 2 - это металлический стержень или отрезок трубы с приваренными к нему пластинами 3, изогнутыми в поперечном сече5 НИИ в виде параболы.

Применение изогнутых пластин 3 в электроде 2 увеличивает скорость насьщ1ения грунта известковым молоком в 2 раза по сравнению с катрдом, 20 выполненным без металлических пластин. Высота пластин 3 подобрана опытным путем и равна 2/3 глубины погружения электродов 1 и 2.

Затем электроды 1 и 2 подсоединягатся к источнику постоянного тока

(не показан) с одновременной подачей к анодам из бака 4 с помощью системы щлангов 5 закрепляющего материала - известкового молока.: В бак 4

под давлением 2-3 атм постоянно подается углекислый газ. Известковое молоко под действием углекислого газа увеличивает концентрацию ионов СаОН,, в 90-100 раз, т;е получается 9-10%-ньй

раствор извести в воде. Инъектирование отвердителя начинается при напряжении тока, равном 36-40 В, так как при напряжении менее 36 В явление электроосмотического давления

практически отсутствует (фиг. 2). Через каждый 8-10 ч напряжение тока необходимо увеличивать на 10-12 В, поскольку с течением времени электрический процесс в грунте затухает

за счет возрастания электрического сопротивления грунта (фиг. 4).

Подача углекислого газа в известковое молоко начинается одновременно с введением в грунт раствора закрепляющего материала и продолжается в течение всего процесса закрепления грунта, что обеспечивает неизменную концентрацию ионов СаОН-в известковом молоке.

Опыты показали,ЧТО несущая способность укрепляемого грунта нарастает наиболее интенсивно при увеличении напряжения тока на 10-12 В после каждого затухания электроосмотического процесса (фиг. 3), которое возникает при этих условиях через 8-10 ч. Полное насьпцение грунта происходит через 2-3 сут. при этом наибольшее значение напряжения постоянного тока дости: ет 60-80 В. При дальнейшем увеличении напряже ния интенсивность инъектирования уменьшается вследствие образования при нагреве грунта паров воды, которые заполняют поры, предотвращая дос туп в них известковому молоку. Проце упрощения грунта протекает и далее,. с течением времени достигая несущей способности, равной 120-150 кгс/см. Пример. Опыт производят в ла бораторных условиях на приборе размером 100x100 в плане и высотой 200 мм с латунной дренажной трубкой диаметром 10 мм, грунт-суглинок с объемным весом 1,7 г/см. Первоначально наливают в цилиндр известковое молоко и подают углекислый газ под давлением 1,5 ати. Первоначальное напряжение равно 40 В и увеличивается через каждые 10 ч на 10 В до конечного напряжения равного 70 В. Общее время воздействия электроосмотического давления на грунт составляет 50 ч. Из обработанного груна по предлагаемому способу изготавиваются образцы, которые подвергли спытаниям по известным методикам. Получены следующие результаты. Прочность на сжатие - в пределах о 90-100 кгс/см после 90 сут хранения в естественных условиях; нагревание образцов при 300 С в течение 3-х ч способствует возрастанию прочности на сжатие примерно на 20%; замораживание и оттаивание образцов в течение 25.циклов приводят к снижению прочности в среднем на 25%; вьщерживание образцов в течение 48 ч в воде практического снижения прочности не дает; прочность на сжатие с течением времепш возрастает, например, при 120 сут выдержки в естественньк услойиях прочность по сравнению с 90-суточным выдерживанием возросла в среднем на 10%. Применение предложенного способа электрохимического закрепления в про. изводственных условиях обеспечит практическую возможность применять укрепленный грунт наряду с бетонными конструкциями, что позволит снизить стоимость 1 м строительных конструкций в грунте примерно на 15 руб.

Похожие патенты SU1094900A1

название год авторы номер документа
Способ электрохимического закрепления грунта 1982
  • Бабец Юрий Николаевич
  • Бондаренко Владимир Ильич
SU1073373A1
СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ЗЕМЛЯНЫХ НАСЫПЕЙ ОБВОДНЕННЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 2003
  • Лобов О.И.
  • Мельников Б.Н.
  • Иваненко В.И.
  • Шерстюк С.Л.
RU2246582C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСМОТИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА ВОКРУГ ФУНДАМЕНТОВ ОПОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1997
  • Алексеев П.В.
  • Иоссель Ю.Я.
  • Казаров Г.С.
  • Липатов В.В.
  • Носков К.А.
RU2124608C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 2000
  • Простов С.М.
  • Хямяляйнен В.А.
  • Бурков Ю.В.
  • Гуцал М.В.
  • Мальцев Е.А.
  • Понасенко Л.П.
RU2175040C1
СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ МАССИВА ЛЕССОВОГО ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА В ОСНОВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 2006
  • Ясько Сергей Иванович
  • Семенов Иван Валентинович
  • Чухряев Николай Павлович
RU2331736C1
Способ электрохимического закрепления глинистого грунта 1974
  • Чепелев Василий Васильевич
  • Тордуа Северьян Валерьянович
SU536283A1
Способ предотвращения образования пучин в земляном полотне эксплуатируемых автомобильных и железных дорог на сезоннопромерзающих грунтах 2022
  • Разуваев Денис Алексеевич
  • Чахлов Михаил Геннадьевич
  • Ланис Алексей Леонидович
  • Гребенников Иван Олегович
RU2790090C1
Способ реконструкции причальной набережной на глинистом основании и устройство для реконструкции причальной набережной на глинистом основании 1984
  • Котов Александр Иванович
SU1206368A1
СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГЛИНИСТЫХ И ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ 2008
  • Фатеев Николай Трофимович
  • Щетинин Олег Владимирович
  • Рудченко Валентина Ивановна
RU2382850C1
Способ электроосмотического упрочнения грунта 1983
  • Пономаренко Юрий Викторович
  • Юдин Александр Григорьевич
  • Луговой Виктор Петрович
  • Исмаилов Казанфар Акпер Оглы
  • Шабер Геннадий Бейнусович
SU1137155A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 094 900 A1

Реферат патента 1984 года Способ электрохимического закрепления грунта

СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА, включающий погру кен ие в грунт электродов, подачу на них напряжения постоянного тока, введение в грунт раствора цементирующего материала с обработкой его углекислым газом, отличающийс я тем, что, с целью повышения несущей способности грунта, обработку цементирующего материала углекислым . газом проводят перед введением его в грунт, а подачу напряжения на электроды осуществляют последовательным его увеличением на 10-12 В через каждый 8-10 ч, причемвеличину начального напряжения принимают равным 36-40 В, а конечного равным 60-80 В. , С-Уу I I I ..-.jiptfi I .да- уь s j } Д итени pacmgopa M iT , w- j j J L- -. I 1 -rl (Pui.f

Формула изобретения SU 1 094 900 A1

го 3ff 36 fO 50 ВО о 10 (риг, 2 Зона нож Напрйтенае 80 90 WO 9 болыпах

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1094900A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ электрохимического укрепления связного грунта 1976
  • Тордуа Северьян Валерьянович
  • Миклашевский Николай Владимирович
  • Рубцов Юрий Иванович
  • Лаптин Николай Егорович
SU617512A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Костерин Э.В
Основания и фун.даменты
М., Высшая школа, 1978, с
Регулятор для ветряного двигателя в ветроэлектрических установках 1921
  • Толмачев Г.С.
SU136A1

SU 1 094 900 A1

Авторы

Завьялов Михаил Александрович

Даты

1984-05-30Публикация

1982-07-02Подача