3) электросиликатизацию с введением жидкого стекла.
2.9.1 Электрообработка пород применяется для высокодисперсных пород (очень раздробленных) с коэффициентом фильтрации менее 0.005 м\сутки и содержанием глинистых частиц более 50%. Длительная обработка глин постоянным током приводит к необратимым изменениям их свойств за счет электроуплотнения, коагуляционного структурообразования и электрохимических реакций. Коагуляционне процессы, образование коагуляционных и цементационных связей в конечном счете приводят к росту прочности породы на несколько порядков с 0.5кПа до 0.2-0.5МПа.
После окончания процесса электрообработки вследствие резкого различия в развитии электролитических процессов и структурообразования области анодов и катодов в грунте выделяется 3 зоны:
а) Анодная зона - наиболее осушенная и упрочненная, имеет кислую реакции среды, в обменном комплексе грунта содержатся главным образом ионы (ф5), а в порах – нерастворимые соли и гидроокислы железа;
б) Катодная зона – наиболее обводненная и слабая, она имеет щелочную реакцию среды, в обменном комплексе грунта преобладают одновалентные и частично двухвалентные ионы, в порах присутствуют нерастворимые гидроокиси двухвалентных щелочноземельных металлов и карбонатов, которые на определенном расстоянии от катода способствуют частичному закреплению этого участка катодной зоны;
в) Промежуточная незакрепленная зона, в которой свойства грунта близки к исходному состоянию, однако и в ней происходят в небольшой степени изменения, характерные для анодной зоны за счет перемещения жидкости от анодов к катодам.
2.9.2 Электролитическая обработка пород
Для глинистых пород с коэффициентом фильтрации от 0.005 до 0.01 м\сут наиболее эффективный способ необратимого их закрепления – электролитическая обработка. Данный способ основан на совместном действии электросоматического и электрохимического процессов. Протекает в породах под действием постоянного тока, усиленный введением в них растворов электролитов (ф6). Они вводятся в грунт через анод.
Толстопятов в 1940г., исследуя различные электролиты, установил, что введение в породу раствора хлористого кальция при электролитическом закреплении является наиболее эффективным. Образующиеся при электрохимических реакциях слаборастворимые соединения, такие как гидроокиси железа, гидроокиси кальция выпадают в осадок как в анодной, так и в катодной части. Кроме того, за счет углекислого газа воздуха из гидроокиси кальция может образоваться (ф7). Введение в грунт раствора хлористого кальция способствует увеличению содержания в воде гидроокисей кальция и железа.
2.9.3 Электросиликатизация пород
Для закрепления дисперсных грунтов с коэффициентом фильтрации от 0.01 до 0.1 м\сут достаточно успешно может применяться метод электросиликатизации, заключающийся в нагнетании через электроды-инъекторы раствора жидкого стекла с отвердителем или без него с одновременным наложением постоянного тока.
Электросиликатизация ускоряет проникновение растворов вглубь породы, интенсифицирует образование гелекремнекислоты, гидроокиси кальция, вызывает агрегацию частиц, обезвоживают грунт и тем самым закрепляют его. Прочность грунта увеличивается в зоне, радиусом от 0.5 до 0.7м.
2.10 Скальные и полускальные техногенно ухудшенные грунты
Они образуются как побочный продукт хозяйственной деятельности. К ним, прежде всего, относятся грунты в массивах, непосредственно прилегающих к горным выработкам. Ухудшение свойств грунтов определяется изменениями напряженного состояния при выемке породы, при водопонижении, во время взрывных работ, а также интенсифицируется выветривание, которые также приводят к ухудшению свойств. Перечисленные процессы приводят к усилению трещиноватости и снижению прочностных и деформационных характеристик. Также возможен процесс суффозионного выноса и активизации карстообразования.
Вблизи сооружений, оказывающих утепляющее влияние на многолетнемерзлые породы, могут формироваться техногенно оттаивающие грунты.
2.11 Полускальные антропогенно образованные грунты
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.