Способ создания противофильтрационного экрана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) 15D 4 E 02 В 3/! 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, 21) 3821882/29-15 (22) 06.12.84 (46) 07.07.86. Бюл. N- 25 (71) Южный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) В. Д. Гутыря, А. М. Мордвинцев, Н. А. Ревко, В. И ° Пулькин и Л. В. Секретова (53) 626.823(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 378591, кл. Е 02 В 3/16, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 416434, кл. E 02 В 3/16, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 237710, кл. Е 02 D 3/10, 1969. (54)(57) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИПЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА, включающий размещение в грунте электродов и уплотнение поверхности грунта по пе-„ риметру возводимого сооружения воздействием на него электрического поля постоянного тока, о т л и ч а ю— шийся тем, что с целью повьппения эффективности уплотнения грунта при возведении относительных каналов за счет концентрации энергии электрического поля на уплотняемой поверхности, на стенки и дно канала воздействуют плоскопараллельным электрическим полем, создаваемым электродами, которые располагают параллельно уплотняемым поверхностям, с плотностью тока не более 3,5 А М, причем катоды располагают в толще грунта, а аноды в воде на дне канала.

1242560

45

Я

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предотвращения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов инженерных рисовых систем путем создания противофильтрационных экранов.

Цель изобретения — повышение эффективности уплотнения грунта при возведении оросительных каналов за счет концентрации энергии электрического поля на уплотняемой поверхности.

На чертеже показан оросительный канал со схемой подключения к источнику постоянного тока, поперечное сечение.

Типовое сечение оросительного канала состоит из подошвы канала 1, подушки 2 насыпи с расположенными в ней катодами 3 (К1, К2, КЗ, К4) и анодом 4 (А), соединенными кабелем 5 с источником 6 постоянного тока.

При строительстве оросительного канала катоды К2 к К3 закладывают вместе с насыпью подошвы канала 1, а Kl и К4 — с подушкой 2. В качестве материала катодов можно использовать арматурную сталь диаметром 10-12 мм.

Расстояние между катодами и глубину их залегания в подушке выбирают исходя из размеров проектного сечения канала. Концы катодов Kl, К2, К31 и К4 электрически объединяют в одну точку кабелем 5 и подводят к отрицательному полюсу источника 6 питания.

Подушка планируется и прикатывается, а затем делается вырезка проектного сечения канала и вдоль дна канала прокладывается анод 4, выполненный из инертного, материала, например из графита или графитопласта. Анод 4 подсоединяется кабелем к положительному полюсу источника питания.

Способ осуществляется следующим образом.

После окончания строительных работ в ороситель подается вода для замочки. Одновременно с заполнением оросителя водой включается источник постоянного тока и через грунт стенок и дна оросителя пропускается ток.

Путем физического моделирования в лабораторных условиях установлена оптимальная плотность тока на электродах такой системы. Для анода она состав2 ляет 3 5 А М а для катодов Kl, К2, КЗ, К4 по 0,875 А И на каждом.

На 100 м длины оросительного канала для предлагаемой системы электродов, изготовленных из арматурного железа диаметром 10 мм, величина тока, потребляемого от источника питания, составляет 11 А, продолжительность обработки 24 ч. При этом через

12 ч рН среды, обрабатываемой током, становится равнйм 12,5 и в дальнейшем не изменяется. Увеличение тока, а также времени обработки, мало сказывается на дальнейшем изменении фильтрационных свойств грунта стенок и дна оросителя. Уменьшение тока ведет к увеличению времени обработки.

Электрический ток в проводящей среде, какой является грунт, связан с наличием в ней электрического поля.

На чертеже силовые линии поля показаны стрелками. Под действием этого поля в грунте заряженные частицы, например коллоидные, приходят в упорядоченное движение. Вместе с тем, электрическое поле является носителем определенного количества .энергии, которая способна преобразовываться в другие виды энергии, в частности в химическую.

Под действием сил электрического поля в грунте происходят физико-химические явления, такие как электроосмос, электрофорез и электролиз.

На электродах, расположенных в грунте или воде электронная проводимость электричества переходит в ионную. В результате в приэлектродных зонах возникает ряд электрохимических процессов. Грунт активно участвует в этих процессах и реагирует с электролитом, движущимся в грунте под действием электроосмотических сил, вызванных электрическим полем, на всем протяжении между электродами. Особенно значительны изменения грунта вблизи электродов. В анодной зоне образуется область кислой среды, в катодной — щелочной. Это способствует отложению солей в порах грунта, коагуляции коллоидных частиц и образованию веществ, цементирующих грунт и приводящих к уменьшению фильтрации.

ВНИИПИ Заказ 3671/28 хираж 641 Подписное, Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4