Способ электрохимического закрепления глинистого грунта

 

СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА, заключающийся во введении в него электродов-инъекторов . пропусканий постояв-, ного электрического тока с одновременным нагнетанием через анод-ииъектор в первую половину периода воз:действия электрического тока смеси 5-8%-ного водного раствора резорцина и 10-15%-ного водного раствора сульфитно-бардяного концентрата в соотношении их соответственно 1;0.8-1,2 и во вторую половину периода 15-20%-ного водного раствора формальдегида , а через катод-.инъектор - i течение всег.о периода 2-3%-ного водного раствора бихромата натрия, о тли чающийся тем, что. с целыр повьаоения прочности закрепления в прикатодной и средней частях межэлектродного пространства, во вторую половину периода электрообработки производят дополнительное нагнетание 15-20%-ного водного раствора формаль-S дегида через нейтральный инъектор,ус (Л тановленный на одинаковом расстоянии от анода и катода.

щрлpzp g;, д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и автюеснавм саидвтиг атви: йХйЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

Пlu а (21) 3358760/29-33 (22) 21.08.81 .(46) 30.05.83. Бюл. В 20 (72) М.R.Нершин и T.È.Ìóõàìåòøèí (71) Ленинградский ордена Трудового, Красного Знамеии инженерно«строитель« ный институт (53) 624.138.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетеЛьство СССР

9 536283, кл. Е .02 9 3/12, 14.10.74 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 617512. кл. Е 02 D 3/12. 29.10.76 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО

ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА. заключающийся во введении в него электродов-инъекторов. пропускании постоянного электрического тока с одновременньза нагнетанием через анод-инъектор в первую половину периода воздействия электрического тока смеси

5-83-ного водного раствора резорцина и 10-15%-ного водного раствора сульфитно-бардяного концентрата в соотношении их соответственно 1:0,8-1.2 и во вторую половику периода 15-203-ного водного раствора формальде-. гида. а через катод-инъектор - в те. чение всего периода 2-33-ного водного раствора бихромата натрия. о тл и ч а ю ш и и с я тем, что. с öåлью повышения прочности закрепления в прикатодной и средней частях мехэлектродного пространства. во вторую половину периода электрообработки производят дополнительное нагнетание

15-20%-ного водного раствора формаль-

З дегида через нейтральный инъектор, установленный на одинаковом расстоянии от анода и катода.

1020513

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для закрепления глинистых грунтов с целью повышения их несущей способности, Известен способ электрохимического закрепления глинистого грунта путем введения в него электродов-инъекторов и пропускания через грунт постоянного электрического тока с одновре.менным нагнетанием в грунт в течение

2/3 периода воздействия электричес- 10 кого тока через катод-инъектор раствора жидкого стекла плотностью 1.101,16 г/см 3. а через анод-инъекторсмеси 50%-ного водного раствора мочевиноформальдегидной смолы. 3%-ного водного раствора гидрата окиси натрия и 5%-ного водного раствора концентрата сульфитно-спиртовой барды, взятых соответственно в соотношении

16:1:3 (1 ).

Наиболее близким к предлагаемому является способ электрохимического закрепления глинистого грунта путем введения в него электродов-инъекто,ров и пропускания через грунт постоянного электрического тока с одно-. временным нагнетанием в грунт через анод-инъектор в первую половину воздействия электрического тока смеси

5-8%-ного водного раствора резорцина и 10-15%-ного водного раствора сульфитно-бардяного концентрата (СБК) взятых в соотношении соответственно 1:0,8-1,2. и во вторую половину воздействия электрического тока

15-20%-ного водного раствора форм- 35 альдегида, а через катод-инъектор— в течение всего периода воздействия электрического тока 2-3%-ного водного раствора бихромата натрия(2 .

Недостатками известных способов 4ц. являются невысокая прочность зак-. репления грунта в средней и катодной частях и высокая разнопрочность его в межэлектродном пространстве, достигающая 40-50%.

Цель изобретения - повышение прочности закрепления в прикатодной и средней частях межэлектродного пространства..

Поставленная цель достигается тем. что согласно способу электрохимического закрепления глинистого грунта, заключающемуся во введении в него электродов-инъекторов. пропускании постоянного электрического тока с одновременным нагнетанием через анод-55 инъектор в первую половину периода воздействия электрического тока сме си 5-8%-ного водного раствора сульфитно-бардяного концентрата в соотношениях их соответственно 1:0,8-1,2 60 и во вторую половину периода 1520%-ного водного раствора формальдегида, а через катод-инъекторв течение всего периода 2-3%-ного водного раствора бихромата натрия, во вторую половину периода электрообработки производят дополнительное нагнетание 15-20%-ного водного раствора формальдегида через нейтральный инъектор, установленный на одинаковом расстоянии от анода и катода.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в грунт вводят три электрода-инъектора, средний из которых, расположенный в центре между анодом и катодом, нейтральный, а между крайними электродами-инъекторами (анодом и катодом ) через грунт пропускают постоянный электрический ток. В первую половину периода воздействия на грунт постоянным током через анод-инъектор нагнетают

5-8%-ный водный раствор резорцина совместно с 10-15%-ным водным раствором сульфитно-бардяного концентрата в соотношении 1,08-0,2. Во вторую половину периода 15-20%-ный водный раствор формальдегида нагнетают через анод-инъектор и нейтральный .инъектор, а через катод-инъектор вводят в течение всего периода 2-3%-ный водный раствор бихромата натрия.

При введении в первую половину периода электрообработки раствор резорцина совместно с раствором сульфитно-бардяного концентрата (СБК) происходит насыщение под действием постоянного электрического тока закрепляемого грунта во всем объеме межэлектродной зоны раствором резорцина..Введение со стороны анода раствора СБК обеспечивает проникновение анодного закрепляющего раствора на большее расстояние. Одновременно происходит насыщение грунта отвердите-лем — бихроматом натрия, вводимым со стороны катода.

При электрообработке грунта изменяется реакция среды, вследствие чего в межэлектродном пространстве образуются 3 характерные зоны: анодная - кислая, средняя — нейтральная и катодная — щелочная. Резорциноформальдегидная смола. (РФС) — одна из немногих смол, которая может полимеризоваться в щелочной, кислой и нейтральной среде. Поэтому при введении через анод во вторую половину периода элекрообработки раствора формальдегида в анодной части начинается процесс полимеризации РФС.

Вследствие этого затрудняется проникновение раствора формальдегида в среднюю и катодную части. Недостаток мономера формальдегида в средней и катодной частях.межэлектродного пространства в итоге вызывает снижение прочности закрепленного грунта.

При введении же раствора формальдегида через нейтральный инъектор в средней части межэлектродного поо1020513 странства происходит насыщение средней и катодной эон формальдегидом.

Пример. Грунт тяжелый пылеватый суглинок - при влажности

24% помещают в электроосмаметр, представляющий собой Фоконепровод, 6 5 трубу диаметром 50 ьм. С торцовых сторон к грунту через электроды подводят постоянный электрический ток, электроды прижимают к грунту с помощью пружин. Горцовые стороны закрывают крышками. Время электрообработки 120 ч, градиент напряженности электрического тока - 2 В/см. В первую половину периода электрообработки со стороны анода вводят раствор 15 резорцина совместно с раствором СБК,, во. вторую половину водный раствор формальдегида. а через катод — раствор - бихромаэа натрия. формальдегида и одновременно с этим во вторую половину периода электрообработки грунта через трубку. вставленную .в середину электроосмометра (нейтральный инъектор). нагнетают дополнительно водный раствор формальдегида. После -окончания обработки грунта форму разбирают. грунтовый образец извлекают, разрезают- иа три части (анодная, средняя и катодная) и образцы выдерживают в воздушно-Влажной среде в течение 28 сут, после чего производят испытание цилиндрических образцов закрепленного грунта диаметром и высотой 50 мм на прочность при одноосном сжатии и на водостойкость. Водостойкость определяется временем, в течение которого происходит существенное изменение фор-. мы укрепленного образца. помещенного в сосуд с водой.

Концентраций нагнетаемых растворов и их соотношение. а также сравнительные результаты определений прочностных характеристик и водостойкости грунта . закрепленного по предлагаемому и известному способам. представлены в таблице. о

Ю.D

Ю

° 4 ь ф

% 4 о ф

D 3Ч ф 3 и

43 о ф D ф

° "4 о о

00 ф сЧ г4 ое

CO 4

4fi

Ch ъ

D ф

Ch

Ю

Ch

° с

С1 чР 3

61 303 в ъ о о

Ъ 4

4Ч

О 0О с с г1 .О (ч3

О а гЧ о

Х 1

I о

Р !cC

1 ф

О г4

0О

Ф 4

Ch CO о о 4 4

1

1 I

1 )

1 !

3 1 !

О! ! О1 ! Н1

1 Х 1

1 Ф 1 ! Р I х

Х 1

1 1

1 N 1

1 Ф I

I а 1

1 Ф 1

1 Ф I

1 1

I . 0I. I

1 g 1

1OI

lA I

1 Н 3

1 O

1. Эа

3 1

М 3

О

4Ч. I о

<Ч

l н с и! х

KRK хн

owe

3.О Х о х !б 03 цан

O O 03 д д3

lC

Х 1 Х

24 Ы х 4 Э ц1 а о! н

Н1 Х

031 Ф

341 Ц .х

1 О

1 34 г 1

Ъ

I IL I

3Ф

I Х э н

3

l

1

1

I

Ю !I х

ХО

Ц а.4 CO а ъ/ °, .ойдо

03 333ЭО4

334 ее 11

1.Х 1 ц о о

v о

6 х

03 I

1Н1

Ф I

1Х1 ! 31

I Ф I

1Х3

I g 1 I а l

О l

I 3» I

I

1 1

l

I

1

1

I

1

1 !

1

1

I

I

I

I

l !

I

1 ! !

1

1

1

I

I

1

I

1

1

I

03 3

l х

° в 1 а I

4 I

1 о

3л I о

Х 1 х

Ф I к к (Э 1 а I

30 1

<б 3

0I 1

Э I

Х I

Х I

O I

Х 1 а 1

Ф 1

Н 1

Х 1 (б аi

03 1

Х I

I н

Ф в 1 1

V 3 g 1

I l ъ I

М I

I и 1

3 V

4б I l о 1 н I

О 3 — — М в 3 . 3 о

Ц 1 l о )

333 I 4 1

I, 1 с х х н б \ х 1 и 1

1 1

Х 1 1

3O ф 1 . е д1-3 1 1

Нй 3 — ° и I

1

33 I 3

31 Мн дР

Х1 ХИ

А 1 Ц63

К 03 a Z 03

03! а ац а1 но

Х1ФО е

Э1 Хх03Ц ж1 хЦад

3 ООО

И Д 10 ц1хх -o3I

1 МДДХХ

4б 1 1 х цао доно . охыа к аФ а

ОЭКЗОХ

3=3 Е Е О Х

tA 3

1 Э х -

ХО Д

Ц е-4 ф g 333

О 3б О

10Z0513

Ц /.. Ф1

4 I +

Э Н

° Ф

1 ф

Э 33

Ф 5

Ф д

3б Ф м 5 н ц и

03 Q

Э Ф

-о но и д

03

ДП :3

1

1 а-I

1020513

Составитель В.Горлов

Техреду 9.Неце Корректор И. Шароши.

Редактор В.Петраш

Заказ 3856/26 Тирам 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Таким образом. предлагаемый способ позволяет повысить водоустойчивость и прочность закрепленного грунта в, катодной и средней частях на 46 .и

28% соответственно н уменьшить на

29% раэнопрочность закрепления в межэлектродном пространстве.