Способ создания противофильтрационного экрана Советский патент 1986 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предотвращения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов инженерных рисовых систем путем соз- Дания противофильтрационньпс экранов Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения грунта при возведении оросительных каналов за счет концентрации энергии электри- ческого поля на зптлотняемой поверхности.

На чертеже показан оросител ьный канал со схемой подключения к источнику постоянного тока, поперечное сечение.

Типовое сечение оросительного канала состоит из подошвы канала 1, подушки 2 насыпи с расположенными, в ней катодами 3 (К1, К2, КЗ, К4) и анодом 4 (А), соединенными кабелем 5 с источником 6 постоянного тока.

При строительстве оросительного канала катоды К2 и КЗ закладьшают вместе с насыпью подошвы канала 1, а К1 и К4 - с подушкой 2. В качестве материала катодов можно использовать арматурную сталь диаметром 10-12 мм. Расстояние между катодами и глубину их залегания в подушке выбирают ис- ходя из размеров проектного сечения канала. Концы катодов К1, К2, КЗ и К4 электрически объединяют в одну точку кабелем 5 и подводят к отрицательному полюсу источника 6 питания, Подушка планируется и прикатывается а затем делается вырезка проектного сечения канала и вдоль дна канала прокладывается анод 4, вьтолненный из инертного)материала, например из графита или графитопласта. Анод 4 подсоединяется кабелем к положительному полюсу источника питания.

Способ осуществляется следующим образом.

После окончания строительных работ в ороситель подается вода для замочки. Одновременно с заполнением оросителя водой включается источник постоянного тока и через грунт сте- нок и дна оросителя пропускается ток Путем физического моделирования в лабораторных условиях установлена оптимальная плотность тока на электродах такой системы. Для анода она составВНИИПИ Заказ 3671/28 ;ираж 641

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ляет 3,5 А М а для катодов К1, К2, КЗ, К4 по 0,875 каждом.

На 100 м длины оросительного канала для предлагаемой системы электродов, изготовленных из арматурного железа диаметром 10 мм, величина тока, потребляемого от источника питания, составляет 11 А, продолжительность обработки 24 ч. При этом через 12 ч рН среды, обрабатываемой током, становится;равным 12,5 и в дальнейшем не изменяется. Увеличение тока, а также времени обработки, мало ска- зьшается на дальнейшем изменении фильтрационных свойств грунта стенок и дна оросителя. Уменьшение тока ведет к увеличению времени обработки.

Электрический ток в проводящей среде, какой является грунт, связан с наличием в ней электрического поля. На чертеже силовые линии поля показаны стрелками. Под (ействием этого поля в грунте заряженные частицы, например коллоидные, приходят в упорядоченное движение. Вместе с тем, электрическое поле является носителем определенного количества -энергии, которая способна преобразовьшаться в другие виды энергии, в частности в химическую.

Под действием сил электрического

ПОЛЯ в грунте происходят физико-химические явления, такие как электроосмос, электрофорез и электролиз. На электродах, расположенных в грунте или воде электронная проводимост ь электричества переходит в ионную. В . результате в приэлектродных зонах возникает ряд электрохимических процессов. Грунт активно участвует в этих: процессах и реагирует с электролитом, движущимся в грунте под действием электроосмотических сил, вызванных электрическим полем, на всем протяжении между электродами. Особенно значительны изменения грунта вблизи электродов, в анодной зоне образуется область кислой среды, в катодной - Е(елочной. Это способствует отложению солей в порах грунта, коагуляции коллоидных частиц и образованию веществ, цементирующих грунт и приводящих к уменьшению фильтрации.

Подписное ,