Устройство для электрохимического закрепления грунтов

Устройство для электрохимического закрепления грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО РЕ ЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>9?7571 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10.06.81 (23) 3300913/29-33

Р У Кд з с присоединением заявки М2E 02 D 3/ll

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.1182. Бюллетень Ио 44

Дата олубликованИя описания 30.11.82 (Щ УДК 624.138.5. .002.5 (088. 8) .Ю.Д. Дубнов, Н.Д. Меренков, П.Г. Пешков, В.А ° Кукушкин, Л.Н. Терехин и M.Ì. Гойхман

3 ) (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт--,„,, транспортного строительства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО

ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для закрепления слабых грунтов электрохимическим воздействием при возведении на них зданий и сооружений.

Известно устройство для.электрохимического закрепления грунтов, включающее соединенные с источником постоянного тока электроды, которые укладывают на поверхность грунта, предварительно увлажненного (1);

Недостатки данного устройства высокая энергоемкость и трудоемкость подготовительных работ, что снижает его эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электрохимического закрепления грунтов, включающее источник питания постоянным током, размещенный по центру предварительно пробуренной и заполненной электролитом скважине анодный электрод и перекрывающую устье скважины крышку с патрубком (2).

Недостаток укаэанного устройства заключается в относительно длительном по времени процессе закрепления грунта. Кроме того, оно не приспособлено для образования в грунте ограниченной в плане зоны его укрепления, что ограничивает область его применения.

Цель изобретения — ускорение про5 цесса закрепления грунтов и обеспечение их закрепления в ограниченной в плане зоне.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее источник питания постоянным током, размещенный по центру предварительно пробуренной и заполненной электролитом скважине анодный электрод и перекрывающую устье скважины крышку с патрубками, снабжено установленной по периметру скважины металлической сеткой,а анодный электрод выполнен в виде стержня с продольными пазами, причем металлическая сетка соединена с отрицательным полюсом источника питания °

При этом устройство снабжено поворотным вокруг анодного электрода частично охватывающим его диэлектрическим экраном и закрепленным в нижней части .металлической сетки опорным для анодного электрода элементом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий виду на фиг. 2 сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 3 схема источника питания устройства °

977571

Устройство имеет скважину 1 с металлической сеткой 2, установленной по ее периметру. Сетка 2 в нижней части имеет дно 3, на котором смонтирован опорный элемент 4. B центре скважины установлен анодный электрод 5 с продольными пазами на его поверхности, а по ее периметру — частично охватывающий электрод 5 диэлектричесхий экран 6. Устье скважины 1 перекрыто крышкой 7 с патрубками 8 для 10 введения электролита и имеет уплотнитель 9. В верхней части электрода 5 расположена клемма 10, к которой подсоединяется провод 11 от источника питания, в качестве которого исполь- 15 зуется средняя точка дроссель-трансформатора 12 блок-участка железнодорожного пути, соединенного с клеммой

10 через выпрямитель 13.

Устройство работает следующим об- gg разом. е Вначале определяют границу укрепления, например, пучинистого грунта.

В центре этого участка бурят скважину 1 на требуемую глубину. На основа- 25 ние скважины 1 опускают металлическсе дно 3 с опорным элементом 4, в центрг которого имеется отверстие для закрепления анодного электрода, 5.

Затем .по периметру скважины 1 устанавливают металлическую сетку 2, прикрепив ее ко дну 3.

После установки электрода 5 и заливки электролита, например хлористого кальция, устье скважины 1 перекрывают крышкой 7 с патрубком 8 подачи электролита.

Клемму 10 с помощью провода 11 через полупроводниковый выпрямитель

13 соединяют с дроссель-трансформатором 12. 40

Под воздействием электрического тока в электролите образуются положительные и отрицательные ионы вследст- . вие диссоциации его молекул. Между положительным потенциалом на электро- 45 де 5 и отрицательным на сетке 2 возникает электростатическое поле, под влиянием которого положительные ионы двнжутся в направлении от анода к катоду и далее в направлении подлежащего закреплению грунта. При этом за счет электрохимического воздействия положительных ионов в грунте происходит физико-химическое изменение свойств, в результате чего достигается повышение его механической прочности и водостойкости. Этому также способствует выполнение поверхности электрода 5 с продольными пазами, которые создают плотность зарядов на его наружной поверхности.

Для случая, когда гранйца участка укрепляемого грунта имеет продолговатую форму, осуществляют бурение двух, скважин 1 с расположением их в наи» более удаленных точках контура. Эк» раны 6 размещают друг протиь друга, при этом весь поток положительных ионов направляется навстречу друг другу, чем достигается значительное повышение эффективности процесса закрепления участка.

Такое выполнение устройства обеспечивает ускоренное нарастание прочности грунта и возможность его исполь .зования для укрепления грунтов железнодорожного пути без применения специальных источников электрического тока, что расширяет область его npuc менения.

Формула изобретения

1. Устройство для электрохимического закрепления грунтов, преимущественно вблизи электрифицированных железных дорог, включающее источник питания постоянным током, размещенный по центру предварительно пробуренной и заполненной электролитом скважине анодный электрод и перекрывающую устье скважины крышку с патрубками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса закрепления грунтов, оно снабжено установленной по периметру скважины металлической сеткой, а анодный электрод выполнен в виде стержня с продольными пазами, причем металлическая сетка соединена с отрицательным полюсом источника,питания.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения закрепления грунтов в ограниченной в плане зоне, оно снабжено поворотным вокруг анодного электрода частично охватывающим его диэлектрическим экраном и закрепленным в нижней части металлической сетки опорным для анодного электрода элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 66750, кл. Е 02 D 3/11, 1944.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 191418, кл. Е 02 D 3/11, 1965.

977571

Фиг. f

Фиг.2

Фиа.Я

Составитель А.. Прямков

Техред Т.Маточка Корректор A дэятко

Редактор А. Лежнина

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 9138/36 Тираж 709 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5