СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИЛИСТОГО ГРУНТА Советский патент 1969 года по МПК E02D3/11 

Изобретение относится к области строительНой те.хники, а точнее, К способам закрепления илистых грунтов и предназначено для повышения несущей способности слабых илистых оснований морских гидротехнических сооружени и.

ИЗ|вестиый снособ закрепления грунта -пропусканием через него электрического тока посредством погру}кенных в грунт электродов не обеспечивал локализацию электрического ПОля в илистом грунте. С целью устранения этого недостатка и обеспечения самопогружения катодов с образованием вокруг них естест1венного дренажа, часгь электродов, являющихся анодами, погружают IB илистый грунт ниже его поверхности, а другую часть электродов, являющихся катодами, догружают вровень с ловерхностью грунта, после чего пропускают электрический ток, обеспечивая создание электрического иоля с плотностью тока по грунту в пределах 10-40 ajM и градиента потенциала выше 0,08 в/см.

Согласно предлагаемому (способу закрепление илистого грунта, например на дне моря, осуществляют следующим образом.

В зависимости от тцпа соорул ения и конфигурации основания выбирают сетку расположения электродов, которая .может быть гексагональной, прямоугольной или какой-либо другой. На ocHOiBe геологических разрезов и конфигурации основания определяют длину электродов, учитывая при это.м, что голова их должна быть заглублена .в грунт не менее чем на 1 м. В качестве электродов можно использовать любой стально прокат с развито боковой поверхность о.

Расстояние между электродами определя от путем пробного погружения и подкл очен 1я укороченных электродов ,с учетом заданной плотности тока и характеристик 1сточников питания. После этого посредством любого свайного оборудо:ван1 я погружают в ил электроды вместе с присоед 1ненньгми к ним изол рованным кабелями. Головы электродов, являющихся анодам, заглубля от в 1Л не чемнаЬи ниже уровня дна моря для предотвращения Подсасывания морской воды и утечек тока. Головы катодов, меющих равную длину с анодам, погружа от вровень с дном.

Затем присоединяют к 1сточнику тока Дущие от электродов кабели i пропуска от через ил постоянный электр ческ 1Й ток, под действием которого его закрепление. В процессе элсктрообработк катоды по пр легающего к грунта погружаются в ил под дейсгв 1ем собственного веса и образуют на своем пути дренаж. Время электрообработки завис т главным образом от зaкpeиляe oгo ла, требуемой прочности руНТа, OЩHOCT ;ОЛИЧеСТБа СТОЧН 1ков постоянного тока. Процесс нарастания прочности ила контролируют статическим зондированием и испытанием образцов, полученнЫхХ путем бурения. Предлагаемый способ основан на исследованном авторами явлении искусственного интенсивного «старения морских ило.в под воздействием постоянного электрического тока. Поровой раствор морских илоз представляет собой концентрированный лолиэлектролит. При пропускании через морские илы постоянного электрического тока в них развиваются необратимые электролитические, химические и обменные реакции. Свертываются органо-минеральные коллоиды, выпадают в осадо,к труднорастворимые и нерастворимые соединения и вместе с определенным количеством влаги легкорастворимые соли выносятся из грунта. Указанные процессы сопроволедаются некоторой усадкой морских илов. Таким образом, в -качестве крепителя используются природные соеш,инен:ия, находящиеся .в самом грунте. Поступление к «атоду во время электрообработки ионов, содержащихся в большом количестве в поровой воде, приводит к диспергации и разжижению прилегающего -к нему грунта, через который и осуществляется дренаж «атолита в окружающую среду. Образование вокруг катода естественного дренажа позволяет отказаться от устройства трубчатых-перфорированных катодов или каких-либо дренажных приспособлений. Эффективное упрочнение :морских илов проНСХ01ДИТ при их электрообрнботке в определенном интервале плотностей тока по грунту. Оптимальной плотностью тока, свойственной исключительно для морских илов, являются величины 10-40 а/м-2 сечения. При этом минимально допустимое значение градиента потенциала составляет 0,08 в/см. Если плотн ,сть тока ПО грунту выше указанного максимального значения, то электроэнергия тратится в основном на разогрев трунта; если же она или градиент потенцияла ниже указанных минимальных значений, то процесс электроза,крепления протекает очень медленно. Вследствие того что поверхность электродов обычно меньше среднего сечения обрабатываемюго TOKoiM грунта, для о беспечения необходимого режима электрообработки налагаются ограничения на -плотность тока по эле-ктродам. На анодах она не должна превышать 30 а/ж«. Па катодах, являющихся дренирующими элементами, можно допустить плотность тока до 40 О/Л2. Заданную плотность тока по грзнту и на электродах обеспечивают на основе предварительного определения электропровод 1ости ила площадью их боковой (поверхности и расположением. Предмет изобретения Способ закрепления илистого грунта, папри1мер на дне моря, пропусканием через него электрического тока посредством погруженных в грунт электродов, отличающийся тем, что, с целью локализации электрического поля и обеспечения самопогружения катодов с образованием вокруг них естественного дренажа, часть электродов, являющихся анодами, погружают в илистый грунт ниже его поверхности, а другую часть электродов, являющихся катодами, погрулсают вровень с поверхностью грунта, после чего пропускают электрический ток, обеспечивая создание электрического по;;я с плотностью тока по грунту в пределах 10- 40 а/м и градиента потенциала выще 0,08 в/см.