Способ искусственного регулирования влагосодержания в грунтах Советский патент 1946 года по МПК E02D3/12 

Предлагаемый способ предназначается для регулирования влажности в пределах от максимальной капиллярной до максимальной молекулярной лагоемкости грунта и предназначается для поддержания оптимального увлажнения с целью оббспече1кмя постоянной несущей способности грунта.

Способ основан на явлении электраосмоса, заключающемся в ми-грации капиллярной влаги под действием постоянного электрического тока, пропускаемого через грунт. При этом наблюдается отток влаги от полож)ительного электрода и накопление ее у отрицательного.

Электрический метод регулирования влаги предлагается в трех вариантах.

1-й вариант - для случаев кратковременногоизбыточного

увлажнения с последующим длительным засушливыл периодом.

На поверхности грунта или на (небольшой глубине закладывается сеть металлических оголенных проводов, присоединяемая к положительному полюсу электрической сети постоявного тока. На глубине порядка одного метра ъ условиях, на1ПрИ1мер, дорожного строительства.

и на глуоине, определяемой статическим расчетом при необходи rocти обеспечения устойчивости сооружений, закладывается вторая сеть проводов, соединяемая с отрицательным полюсом электросети.

При наличии распространенного под участком зеркала грунтовых вод вторую 1нижн1ою сетку можно не устраивать. Взамен ее опускают под уровень грунтовых вод электроды, соединяемые с отрицательным полюсом электросети. В этом случае зеркало грунтовых вод служит плоскостью концентрации влаги, движущейся к отрицательному полюсу.

При наступлении периода избыточного увлажнения включается ток, и в результате электроосмотических явлений начинается концентрация Влаги у нижней, отрицательно заряженной сети проводов за счет уменьщения содержания влаги в верхней зоне, где заложена полож.ителыно заряженная сетка. Вследствие этого происходит увеличение несущей способности верхней зоны трунта.

Ток остается включенным в течение всего периода избыточного увлажнения. По окончании его ток

сначала периодически, а затем окончательно выключается и накопившийся в нижней зоне избыток влаги начинает подниматься по капиллярам, предупреждая иссушеЕие верхней зоны грунтов

2-й вариант (электродренаж)- для случаев устойчивого избыточного увлажлемя.

В верхней зоне, по предыдущему, закладывается положительно заряженная; .сегка. В нижней зоне устраиваетея ;сеть дрен, в которые укладываются- провода отрицательно, .д.й сетки. Ток включается.-По. необходимости.

3-й вариант (электровентиляционный дренаж) - для тяжелых глинистых грунтов с высокими капиллярньгми свойствами и плохой водоотдачей.

Устройство сети про-водов и дрен а1налог.ично второму варианту. Одна;ко в этом случае, обязательно применение кротовых дрен со стенками из естественного грунта.

В отличие от нормальной системы кротового дренажа сеть дрен оборудуется двумя коллвктора:ми. Первый коллектор соедик-яет между собой верховые концы дрен и посредством вентиляционных шахт сообщается с атмосферой. Второй коллектор, служащий для отвода воды, одновременно в устье приключается к всасывающему отсеку вентиляционной камеры, где устанавливаетея вентилятор.

Влага концентрируется у стенок дрен и,, задерживаемая на них

капиллярными силами, усиленно испаряется вследствие искусственной циркуляции воздуха через систему дрен по направлению от первого коллектора ко второму.

При обратном включеиви тока в сетки, заложенные в грунт, можно вызвать ускорение капиллярного движения воды к верхней зоне грунтов и искусственно увеличить влажность грунта.

Этот процесс может быть использован для подземного орошения через дренаж в засушливых районах или для быстрого искусственного заболачивания местности.

Способ электродреиажа может быть использова Н также для борьбы с зимним накоплением льда в поверхностной толще грунта и пучеНие.м, которое вызывается капиллярньш притоком воды к замерзающему слою грунта. Ток включается в систему сеток с наступлением заморозков и остается включенным всю зиму. В этом случае нижняя сетка должна залегать ниже глубины пром1ерзания.

Предмет и з о б f е т е н и я

Способ искусственного регулирования влагосодержания в грунтах, отлич,ающийся тем, что удаление влаги осуществляют электроосмосом, для чего помещают в грунт, на различной глубине, два металлических электрода, один из которых заряжен положительно, а другой - отрицательно.