Л1ИНИСТЕРСТВ0 ОБОРОНЫ СССР

ВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМУ ЗАКРЕПЛЕНИЮ ГРУНТОВ НА ОБЪЕКТАХ МО

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР

ВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМУ ЗАКРЕПЛЕНИЮ ГРУНТОВ НА ОБЪЕКТАХ МО

ВСН-02-73 МО СССР

(Утверждены Заместителем Министра обороны СССР по строительству и расквартированию войск 27 июня 1972 г.)

Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР МОСКВА- 1 973

Временные технические указания разработаны ЧЕПЕЛЕВЫМ В. В. и ЛАПТИНЫМ Н. Е. под обшей редакцией кандидата технических наук ЧЕПЕЛЕВА В. В.

© Мшистерстао обороны СССР. 1973

Глава I ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1-1. Временные технические указания по электрохимическому закреплению грунтов на объектах МО содержат основные положения по расчету параметров электрохимического закрепления грунтов, технологии производства и контролю качества работ.

1-2. Требования настоящих Временных технических указаний распространяются на работы, связанные с электрохимическим закреплением слабых грунтов, применяемым с целью:

—    создания защитных стенок при проходке глубоких выработок;

—    повышения несущей способности грунтовых оснований при строительстве сооружений;

—    закрепления откосов котлованов, траншей и выемок;

—    уплотнения переувлажненных связных грунтов.

1-3. Электрохимический способ должен применяться для закрепления небольших прослоек (до 3—4 м) сильно увлажненных супесей, суглинков и глин, т. е. слабых связных грунтов, имеющих коэффициент фильтрации Кф менее 0,5 м/сутки и коэффициент крепости по Протодьяконову менее 0,6. При этом для закрепления указанных грунтов в зависимости от величины Кф должны применяться следующие разновидности электрохимического закрепления:

—    при Кф<1ХЮ~⁵ м/сутки — электрообработка;

—    при 1х10-⁵<Кф< 1X10^-2 м/сутки — электролитическая обработка;

—    при 1 X 10^-2<Кф<0,5 м/сутки — электросиликатизация.

Сущность электрохимического способа закрепления и его разновидностей изложена в приложении 1.

I*

1-4. Электрохимическое закрепление должно произво-диться в соответствии с проектом производства работ или типовой технологической картой, привязанной к местным условиям. Пример типовой технологической карты на проходку вертикальной выработки с применением электрохимического закрепления прослойки слабого грунта приведен в приложении 2.

1-5. Целесообразность применения электрохимического закрепления грунтов во всех случаях должна обосновываться данными технико-экономической оценки наиболее вероятных способов, применимых в заданных гидрогеологических и производственных условиях. Основные технико-экономические показатели способов закрепления связных грунтов, обладающих низкой фильтрующей способностью, приведены в приложении 3. Методика экономической оценки способов закрепления грунтов изложена в приложении 4.

Глава II

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ

А. При электрообработке

2-1. Степень закрепления грунтов электрообработкой характеризуется количеством пропущенного через него электричества и степенью его осушения.

2-2. Степень осушения грунта AW определяется разностью влажностей до и после его закрепления. Конечная влажность устанавливается исходя из требуемой прочности закрепленного грунта по графикам, составленным по формулам действующего СНиП. Графики и методика их использования приведены в приложении 5.

2-3. Для снижения влажности закрепленного грунта от исходной (W,,) до конечной (W_K) потребуется пропустить через грунт количество электричества, которое определяется из условия

<3 = 278^^ (а-ч),

Тв'Ко.»

где б — объемный вес скелета грунта в кг/м³\

V — объем закрепляемого грунта в м³\

Коз —объемный коэффициент электроосмоса в см³/к (принимается из табл. 2.2);

— объемный вес грунтовой воды в кг/м³;

278 — переводной коэффициент;

AW — разность между начальной и конечной влажностями грунта в долях единицы.

2-4. Объем закрепляемого грунта (V) определяется мощностью горизонта или глубиной заходки, потребной

5

сяежм	Иомр сжеам	Натанам скаы		Сх«»« р*>и«ис*иа
	1	т	Прямая	J.. *». —. • • о • о • в Л
i	2	X К 2. I	Со сдвоениими анодами	L ftW * * 0
	3		Пакетная
	4		Прямая	gltlbr
	S		Поперечная	__С__ 0 • ° *о!
и	6	X т & 5	Продольная	£”• о • о 4м Од* о • о •—
	7		Шахматная	о(о о о о"& ,
	8		Комбяияроаакиая	T»!2L’**

ТК (МММ Номер (ЖОМЫ Ниши сип Снш рпишим III 9 ж т 5 Пряма» к , 6 0 0 0 0 0, . г I • • • • • »-* О О Ojjp О О-1 10 Поперечная Й~* о • о">-Т-Г • ООО* о-ч. ygfgO • 0 **-1 11 Шахматная .. и -о о о о о 0-T-J • • • • *-V о о ^ о о—1 12 Со сдаооаиыма аиод-ныыя радам» £* о" o'V sv>. • • • • • • • • • • jgooooSLJ IV 13 Кустовой 4SaVa • «Г->25 V 14 СоТ ООН • о • • 0 • .VT.V-4

# — аноды; О — катоды; ф — нейтральные виъехторы; Э — Электр MW.

8

Пройолхгнив

Гимнлаи «коаоас Р““М •го: с/л Смт!» ■■ш ов»«»;.и моляоа « мтеа-■юа к* Соо<«* м<р«ам* м« 3*«* ио- CtOflipiJ* 4*4**070 М4> Об4*<«* рдгвомдьаого в;«»<**•4* шм 0.75 1:1 0.85 1.    Создание уширенных подпорных и ограждающих стенок вокруг сооружений и выработок. 2.    Устранение пучикообразо-вами* на больших площадях. 0.75 1,1:1 Э. ЭЛ. эс 0.85 3. Укрепление откосов насыпей и выемок сплошным массивом 1.00 1:1 0.80 -    = 0,75 а —    =0.65 а 1.7:1 э 0.» 1.    Осушение грунтов на больших площадях 2.    Создание утолщенных стенок вокруг выработок. 3.    Повышенно несущей способности свайных ростверков — 3:1 Э. ЭЛ. эс 0.85 1. Закрепление стенок шурфов н колодцев. 2 Повышение несущей способности кустов свай 3:1 X <Т> 0.90 1.    Осушение грунтов набольших площадях. 2.    Ликвидация пучииообразо-ваиий вод покрытиями. 3.    Укрепление откосов насЫ-пей и выемок

обработка; ЭЛ — алектроднтичсскал обработка; ЭС — алсктросиликатя.

9

толщиной стенки закрепленного грунта и длиной участка закрепления.

Глубина заходки принимается равной 1,5—2,0 м. При мощности горизонта свыше 2 м закрепление выполняется в две заходки по высоте. Потребная толщина стенки определяется из принятой прочности закрепленного грунта и величины действующего на стенку бокового давления. При закреплении грунтовых оснований толщина стенки принимается равной расстоянию между внешними рядами электродов.

Длина участка закрепления принимается равной периметру защитной стенки или длине захватки (в плане).

2-5. В соответствии с потребной толщиной стенки и целью закрепления грунта назначается наиболее рациональная схема размещения электродов и соотношения расстояний между ними согласно табл. 2.1. При этом расчетная толщина защитной стенки должна приниматься равной зоне плоскопараллелышго участка электрического поля в долях от расстояния между разнополярными электродами, которое в свою очередь не должно превосходить отношения —, где U — напряжение предполагаемого источника

постоянного тока в вольтах (приложение 6).

2-6. Выбор длины захватки (в плане) или площади (при закреплении грунтовых оснований и уплотнении грунтов) производится исходя из номинальной мощности предполагаемого источника постоянного тока. В целях более рационального использования мощности источника тока оптимальная сила тока определяется по формуле

I N , _ч

⁰⁼TaiT ^<а)'

где N — номинальная мощность источника тока в вг;

U — максимальное напряжение тока, вырабатываемого источником,в в;

1,2 — коэффициент, учитывающий запас напряжения на преодоление электродного сопротивления.

Максимально допускаемое электрическое сопротивление закрепляемого объема грунта определяется из выражения

R = -—(о-и)-

1о

По величине R в соответствии с принятой схемой размещения электродов (п. 2-5) из формул, приведенных в табл. 2.3, определяется требуемое количество электродов

10

или пар электродов, а затем длина захватки L. При этом величина удельного электрического сопротивления р принимается согласно натурным измерениям или берется из табл. 2.2*.

Таблица 2.2

Вид грунта Влажность. % Удельное сопротивление р. ом-см Среднее значение объемного коэффициента электро-осмоса к0вЭ смЧкул Супеси 10—20 2000—4000 0,06 Суглинки 18—28 1000—2000 0,08 Глина 40—70 500—1000 0,09 Илы 60-80 100—500 0,10

Глубина закрепления h₃ принимается в соответствии с п. 2-4.

2-7. Объем закрепляемого грунта V определяется по формуле

V = h-B-h_e (ж³),

где В — расстояние между внешними рядами электродов.

Продолжительность электрообработки определяется по формуле

T = -f (час).

*0

2-8. При необходимости снижения влажности связных грунтов до оптимальных значений (по данным стандартного уплотнения) с целью обеспечения возможности их уплотнения механическими средствами и повышения несущей способности грунтовых оснований продолжительность процесса электрообработки определяется в соответствии с пп. 2-3—2-8. При этом величина AW принимается равной разности между начальной и оптимальной влажностями грунта.

В случае электрообработки грунта в основаниях существующих сооружений, когда величина осадки ограничена или задана, необходимо определить продолжительность об-

* Величина р берется средней из диапазонов, указанных в табл. 2.2.

11