Служба строительных новостей
Новосибирские учёные создали технологию упрочнения грунта переменным током: энергозатраты снижены в 11 раз
Учёные Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали технологию упрочнения грунта с помощью переменного электрического тока. Новый метод позволяет эффективно удалять влагу из пористых сред, одновременно снижая энергозатраты на процесс в 11 раз по сравнению с традиционными подходами.
Физика процесса
Как объяснили в пресс-службе вуза, в грунтах, не проводящих ток, на границе между твёрдыми частицами и водой образуется особый «двойной электрический слой» толщиной всего 3–5 диаметров молекулы воды. При наложении внешнего электрического поля этот слой приходит в движение, увлекая за собой воду. Явление создания гидравлического напора под действием поля называют электроосмосом.
«С помощью этого способа можно обезвоживать влажный грунт, что увеличит его плотность, прочность и несущую способность, предотвратит деформации и просадку под весом сооружений, а также обеспечит устойчивость фундаментов», — пояснили учёные.
Проблема постоянного тока
При осушении грунта постоянным током возникают побочные процессы, мешающие движению воды: растёт электрическое сопротивление, влага распределяется неравномерно, появляются зоны с низкой проводимостью, а само поле поляризуется, создавая встречное напряжение. Для его преодоления требуется много энергии.
Решение: асимметричный переменный ток
Разработанный в НГТУ метод использует асимметричный переменный ток, создающий импульсы разной полярности. Это обеспечивает более равномерное осушение и исключает проблемы, характерные для постоянного тока. Эксперименты с различными сортами глинозёма подтвердили эффективность: энергозатраты оказались в 11 раз ниже.
Применение
Технология особенно актуальна для глинистых почв, склонных к набуханию. Она может использоваться, например, при строительстве метрополитена для стабилизации почвы и снижения уровня грунтовых вод, обеспечивая надёжность фундаментов и предотвращая деформации под нагрузкой.
Источник новости https://www.ancb.ru/news/read/21057
Пройти НОК в области строительства в Центре оценки квалификации
