Электрохимическое закрепление

В глинистых грунтах большое количество воды может удерживаться в виде пленок на поверхности частиц. Эти пленки являются средой, в которой обнаруживаются различные электрохимические процессы, обусловливающие в природе постепенное старение глин (диагенез) и их переход со временем под влиянием гор­ного давления в более плотное, а затем твердое слоисто-каменистое состояние (глинистые сланцы). Этот процесс можно ускорить ис­кусственным путем, пропуская электрический ток через грунт и вво­дя в последний необходимые закрепляющие химические вещества.

При пропуске постоянного электрического тока через глинистые грунты в них, как известно, происходит перемещение (миграция) влаги в сторону отрицательного электрода (катода). Это явление, открытое впервые у нас Ф.Ф. Рейссом еще в 1809 г. и получившее название электроосмоса, используют теперь при работах в котлова­нах для осушения грунтов, трудно отдающих воду. Одно­временно было замечено, что вода вокруг анода мутнеет. Сюда пере­мещаются коллоидально взвешенные в воде частицы, получившие отрицательный заряд. Такое явление носит название катафореза.

Под влиянием электроосмоса уменьшается толщина водных пле­нок на частицах грунта, а явление катафореза способствует замене одних веществ другими, приносимыми поступающей в грунт водой. Это ускоряет твердение глинистого грунта, протекающее в природе

крайне медленно.

Для повышения эффективности процесса закрепления грунта в него вводят растворы силиката натрия и других веществ, которые подливают по трубам, являющимся анодами установки. Откачку воды ведут из второй группы труб, являющихся катодами. Все погруженные в грунт трубы должны иметь в своих стенках отверстия.

В простейшем виде установка для электросиликатизации грунта представляет собой две параллельные линии электродов, идущих с одной и с другой стороны от фундамента. Возможны и более сложные формы расположения в плане электродов, что зависит от конфигура­ции и размеров закрепляемого массива грунта. Считают, что электро­химическое закрепление грунтов применимо при коэффициенте фильтрации менее 0,01 м/сутки.