Патент ссср 160680

Патент ссср 160680

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлИК опислник иЗО5Ретени.я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ло 160680

Класс

84с, 3«

МПК

Е 024

Заявлено 28.111.1963 (Ph 827554/29-14) ГОСУДАРСТЕЕННЫИ

K0MNTET 110 AEAAM

ИЗОБРЕТЕНИ11 И ОТКРЪ|ТИЙ

СССР

УДК

Опубликовано 31 1.1964. Бюллетень М 4

Подписная группа № 72

Ю. Г, Куликов

СПОСОБ ПРЕДОХРАНЕНИЯ ГРУНТА ОТ ПУЧЕНИЯ

Известны способы предохранения грунта от пучения посредством создания электроосмотического водного потока при помош,и электродов, заранее помещенных в грунте.

Предлагаемый способ предохранения грунта от пучения позволяет уменьшить миграционный поток, т. е. поступление воды в зону промерзания, и свести до минимума возможность пучения грунта.

Для этого один из электродов расположен на поверхности промерзаемого слоя грунта, а другой — ниже слоя.

Уменьшение величины пучения грунта получают также уравновешиванием сил миграции, возникающих в грунте в процессе промерзания, когда действуют приложенной разностью электрических потенциалов.

Условием для этого является сила всасывания, возникающая при промерзании грунта, уравновешена действием электрического потенциала, когда процесс миграции влаги в грунте под действием электроосмоса направленного в сторону, противоположную миграции, отсутствует.

При этом скорость миграции влаги и ее промерзания в грунте должна равняться скорости электроосмотической фильтрации воды, движущейся по направлению к катоду Vo (V„, =- Vo). Известно, что Vo — — К Е, а так как условием отсутствия процесса миграции является равенство V„= Vo, то отсюда V„=

=К Е.

Следовательно, если для грунта, в котором необходимо прекратить миграцию влаги в процессе промерзания, известна скорость миграции V „и коэффициент электроосмотической фильтрации К, то напряженность электрического поля Е, необходимая для уравновешивания сил всасывания, определится отношением V: К .

Для проверки описываемого способа в лабораторных условиях были проведены соответствующие опыты.

После промораживания грунта в течение

70 — 100 час, в исследуемом и контрольном образцах определялась конечная влажность и объемный вес, по величинам которых можно было рассчитать количество мигрировавшей влаги в том и другом случае.

Условия и результаты проводимых опытов представлены в прилагаемой таблице.

Как видно из таблицы, практическое непроникновение влаги в промораживаемый образец наблюдалось в тех случаях, когда величина рассчитанной напряженности электрического поля для уравновешивания сил всасывания была несколько меньше или равна напряженности электрического тока, подаваемого на исследуемый образец (опыты 4, 5, 8) .

Если величина напряженности в процессе опыта была выше расчетной, то наблюдалось электроосмотическое перемещение воды из образца (опыты б, 7), влажность образцов после опыта уменьшалась.

При вычисленной величине напряженности электрического тока, происходило только некоторое уменьшение количества воды, мигрировавшей в образец при его промораживании (опыты 1, 2, 3) . № 160680

Объемный вес скелета

Влажность в Уо!

v„10 — E (s, слг) расчетГлубина промерзания

$, слю и о

& ,О

И о

tcC

Е(е см) во время опыта конечноее при электрическом воздействии начальная в контрольном образце конечная в контрольном образце конечный ел сек ная начальный в камере в сек

5,7 — 10

5,0 — 8,8

6,0 — 9

8 — 10,1

5 — 7,0

7 — 13

4,2 — 7

5,3 — 8,2

0,06 — 0,12

20,1

38,4

48

35,3

32,3

29,6

28,9

25,5

38,3

43,4

54,0

41,3

38

37,3

40,7

32,5

2,6

4,1

3,3

2,7

2,4

3,4

4,4

2,6

8

6,3

6,0

6,0

6,2

6,5

1,59

1,47

1,54

1,50

1,48

1,55

1,57

0,53

0,67

0,37

0,30

0,19

0,33

0,41

0,19

0,25

0,14

0,11

0,07

0,12

0,15

1,63

1,49

1,58

1,52

1,5

1,57

1,60

26

36

33

32

31,7

29,5

0,12 — 0,3

0,2 — 0,5

Сила тока во время опытов 1= 5 10 —"

П лощадь основания образца S =- 72,4 см

Предмет изобретения

Составитель А. А. Булыгин

Редактор Г. М. Печоров Телред А. А. Кудрявицкая Корректор Г. И. Чугуиова

Поди. к иеч. 27iII — 64 г. Формат бум. бОХ901/в Объем 0,23 изд. л

Заказ 35314 Тираж 575 Цена 5 кои

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий ССС1.

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр„Сапунова, 2.

Полученные экспериментальные данные подтверждают возможность уменьшения проникновения влаги в промерзающий грунт электроосмотическим способом, а также подтверждают возможность расчетного определения величины напряженности электрического поля при известных значениях скорости миграции воды в грунте и коэффициента электроосмотической фильтрации.

Известно, что при электроосмотическом уплотнении и осушении на каждый 1 лгз грунта необходимо затратить 40 — 100 квч электрической энергии. . При уравновешивании сил всасывания электроосмосом количество энергии, которое необходимо затратить для прекращения миграции и пучения грунта будет:

5. 10 — длс

А = iEt 4 0,26 2,6 10+ = 0,47 —, В пересчете на 1 л1з грунта

А = 0,47 10в = 470 10з (дж) = 0,13 (квч), где А — энергия, затрачиваемая на уравновешивание сил всасывания, t, — плотность тока (а/см2), Š— напряженность электрического поля (в/слг), t — время действия электрического тока на промерзающий грунт (время промерзания грунта на глубину 1 лг).

Как видно из расчета, количество энергии, затрачиваемое на прекращение миграции воды в грунте, пример1и в 400 и более раз меньше энергии, необходимой для уменьшения пучения грунта, при применении электроосмотического осушения и уплотнения.

Такое сравнение указывает на перспективность использования уравновешивания сил всасывания 3;IeKTpOocilIOTH IQcKHXI воздействием как спосооа борьбы с пучением.

Способ предохранения грунта от пучения посредством создания электроосмотического водного потока при помощи электродов, заранее помещенных в грунте, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения миграционного потока, один из электродов располагают на поверхности промерзаемого слоя грунта, а другой — ниже этого слоя,