Какими способами достигается увеличение переходного сопротивления сооружения грунт

Основные мероприятия по повышению устойчивости сооружений

Пути увеличения устойчивости сооружений непосредственно вытекают из анализа основного условия (7.14) устойчивости и особенно ярко из рассмотрения простейших зависимостей (7.17) или (7.20).

Первое основное направление — это уменьшение суммарных активных воздействий на сооружение А, способных вызвать нарушение их устойчивости, т. е. уменьшение знаменателя в зависимостях (7.17),

Рис. 7.16. Основные схемы повышения устойчивости подпорной стенки

и др. Примерами таких мероприятий в рассмотренных на рис. 7.16 вариантах повышения устойчивости подпорной стенки являются: устройство разгрузочных плит (рис. 7.16, д) и засыпка за стенкой крупнозернистого материала (с большим

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

Комментарии

Закрепленные

Понравившиеся

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8.

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов.

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем.

Основные закономерности татического деформирования грунтов

За последние 15. 20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

Давление грунта на сооружения

Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

Несущая способность оснований

Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

Процесс отрыва сооружений от оснований

Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

Источник

Какими способами достигается увеличение переходного сопротивления сооружения грунт

1,3

20

1

Оказывается, что достаточно добавить к земле, не содержащей солей, 0,1 % соли, чтобы удельное сопротивление земли уменьшилось в 6 раз, прибавление же 1,0 % соли дает снижение ρ в 23 раза. Обработка земли солью кроме того приводит к меньшему увеличению удельного сопротивления при понижении температуры.

Все это было уже известно давно, но не были достаточно ясны основные вопросы, которые возникают при попытках применить эти способы в практических условиях:

— как долго сохраняют свое действие увлажнители;

— в какой мере увеличивается проводимость в натуральных условиях;

— в какой мере увлажнение отражается на амплитуде колебаний величины удельной проводимости в различные времена года;

-насколько быстро происходит коррозия заземлителя.

Обработка шлаком и сажей также увеличивает проводимость земли, но по сравнению с увлажнением заземлителей с помощью соляных растворов степень увеличения и длительность сохранения заземлителей в условиях лучшей проводимости растекания значительно меньше. Кроме того заземлители, таким образом обработанные, подвержены несколько большему воздействию атмосферных условий, чем обработанные солью.

И обработка земли солью и обработка шлаком сокращают срок службы заземлителей в грунте, однако, исследования показали, ,что разъедающее действие увлажнителей не так велико, чтобы мог возникнуть вообще вопрос о нецелесообразности применения искусственной обработки земли.

Указанные выше способы искусственной обработки земли при всех видимых достоинствах все же вносят усложнения, как в конструкцию заземлений, так и их эксплуатацию. Например приходится одни раз в 2-3 года повторять обработку земли, досыпать наполнитель в электрод заземления. Важно то, что искусственные способы обработки земли малоэффективны в каменистых грунтах, т. е. в таких почвах, где в первую очередь возникает необходимость повышения проводимости земли.

Из изложенного следует, что к обработке земли есть смысл прибегать в тех случаях, когда в результате тщательных измерений на территории объекта установлены значительное увеличение ρ и невозможность получения обычными заземлителями (может быть несколько более погруженными) достаточной проводимости растекания тока.

Источник

Композиция для снижения переходного сопротивления электрод-грунт

Владельцы патента RU 2528831:

Изобретение относится к композиции для снижения переходного сопротивления электрод-грунт. При этом композиция содержит: противоморозные добавки, выбранные из группы, содержащей хлорид или сульфат натрия, растворимую соль аммония и/или хлорид кальция 5-15 мас. частей; гелеобразующие добавки, а именно гексацианоферрат (II) натрия или калия и растворимая соль меди (II) в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1 10÷35 мас. частей; глинистый компонент и электропроводный углерод фракции менее 5 мм в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1 65÷80 мас. частей. Использование настоящей композиции позволяет значительно снизить переходное сопротивление за счет повышения электропроводности заполнителя околоэлектродного пространства, увеличить геометрические размеры токоотдающего объекта и стабилизировать переходное сопротивление электрод-грунт. 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к защитному заземлению электроустановок и используется в качестве засыпок искусственных заземлителей, с целью снижения переходного сопротивления электрод-грунт.

Известен активатор заземлителей, содержащий коксовую мелочь фракции 2,0-15,0 мм. Недостатком коксовой засыпки является высокое сопротивление, отсутствие способности удерживать влагу вокруг электрода вследствие ее дренирования в процессе эксплуатации (рекомендации по проектированию и сооружению заземляющих устройств электроустановок напряжением 0,4-35 кВ для районов Якутской АССР. Под ред. Ю.Р. Дордина. Академия Наук СССР, 1988 г.).

Наиболее близким по технической сущности является минеральный активатор заземлителей, содержащий бентонитовый глинопорошок и графит искусственный измельченный (патент США №6515220).

Недостатками известного активатора являются высокое сопротивление активатора из-за отсутствия электролита в нем и высокая зависимость эффективности от типа, структуры строения грунта, скорости миграции влаги в грунте и температуры, в особенности в таких грунтах, как сухой песок, вечномерзлые грунты и скальные породы.

Целью изобретения является значительное снижение переходного сопротивления за счет повышения электропроводности заполнителя околоэлектродного пространства и стабилизации переходного сопротивления заземляющий электрод-грунт, вне зависимости от геоэлектрической структуры грунта и его температуры, отсутствие эффекта морозного пучения и как следствие выталкивания заземлителя при замерзании окружающего грунта, а также высокая влагоудерживающая способность заполнителя.

Поставленная задача достигается за счет того, что композиция для снижения переходного сопротивления электрод-грунт содержит:

противоморозные добавки, выбранные из группы, содержащей хлорид или сульфат натрия, растворимую соль аммония и/или хлорид кальция	5 ÷15 мас. частей
гелеобразующие добавки, а именно гексацианоферрат (II) натрия или калия и растворимая соль меди (II) в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1	10÷35 мас. частей
глинистый компонент и электропроводный углерод фракции менее 5 мм в массовом соотношении 0,7:1÷4,5:1	65÷80 мас. частей

Наличие глинистого компонента (например, бентонита) и электропроводного углерода (например, мелкодисперсного технического графита) обеспечивает, с одной стороны, достаточную сплошность засыпки, а с другой — ее хорошую влагоудерживающую способность.

Гелеобразователи, а именно растворимая соль меди (II) и гексацианоферрат (II) калия или натрия, при затворении их смеси водой вместе образуют в приэлектродном пространстве гексацианоферрат меди в виде нерастворимого геля-электролита, имеющего высокую электропроводность. Это позволяет увеличить размеры токоотдающего объекта и значительно снизить переходное сопротивление электрод-грунт.

Хлорид или сульфат натрия, растворимая соль аммония и/или хлорид кальция отдельно или в смеси обеспечивают понижение температуры замерзания в зимний период и в многолетнемерзлых грунтах, а также позволяют проводить монтаж контура заземления в условиях пониженных температур.

В качестве глинистого компонента представляет собой бентонитовый глинопорошок. Предпочтительно, когда глинистый компонент содержит более 50 масс.% монтмориллонита, предпочтительно — 60÷80 масс.% монтмориллонита.

В качестве растворимой соли аммония могут использовать хлорид аммония или сульфат аммония.

В качестве растворимой соли меди (II) могут использовать сульфат, хлорид или нитрат меди меди (II).

В одной из предпочтительных форм выполнения композиция содержит (мас. частей):

хлорид натрия	3,0-10,0
хлорид кальция	3,0-10,0
гексацианоферрат (II) калия	7,0-20,0
сульфат меди (II)	7,0-20,0
глинистый компонент и электропроводный углерод фракции менее 5 мм в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1	65÷80 мас. частей

В одном из предпочтительных вариантов композиции используют электропроводный углерод фракции менее 1 мм.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления композиция содержит воду из расчета 1 литр воды на 1÷3 кг сухой массы.

Для изготовления композиций могут использовать:

а) графит искусственный пылевидный фр.0-1 мм Московского электродного завода «Графитэл» (например, в соответствии с ТУ 48-4802-20-90);

б) бентонитовый глинопорошок по ГОСТ 28177-89, типа ПБМА или ПБМБ ООО «Компания БЕНТОНИТ», г. Москва;

в) сульфат меди, соответствующий ГОСТ 4165-78;

г) гексацианоферрат (II) калия, соответствующий ГОСТ 4207-75, поставщик МСД Кемикалс, г. Москва;

д) хлорид натрия технический (галит) от ООО «ХИМПЭК» и

е) хлорид кальция технический, соответствующий ГОСТ 450-77 от ООО «ХИМПЭК».

Испытуемые композиции готовят тщательным перемешиванием сухих навесок составляющих в смешивающих агрегатах типа бегунов или бетоно-растворомешалок. Полученную массу перед укладкой тщательно смешивают с водой в соотношении 1 л воды на 1,6 кг сухой массы, и заполняют пространство вокруг электрода заземления. Сверху электродов располагают засыпку из окружающего грунта. Чем плотнее осуществляется засыпка, тем меньше вероятность проникновения воздуха и других грунтовых газов (в том числе сероводорода) к телу заземлителя, и, следовательно, скорость его коррозии. Геометрические размеры поверхности заземлителя могут выбирать с учетом необходимой величины падения шагового напряжения на поверхности земли.

Основные эксплуатационные характеристики композиций в соответствии с изобретением приведены в таблице:

Таблица 1
Наименование показателя	Ед. измерения	Значение
Удельное электрическое сопротивление	Ом·м	3,7÷4,0
Удельное электрическое сопротивление в рабочем состоянии при затворении водой при температуре минус 5 градусов Цельсия	Ом·м	0,03÷0,04
Температура замерзания	°С	менее -20

Удельное сопротивление минерального активатора при содержании в нем гидрогеля железистосинеродистой меди на уровне 20 масс. частей в 8,0÷10,0 раз меньше, чем у прототипа. Соответственно уменьшается переходное сопротивление заземления электрод-грунт, количество электродов заземления для достижения требуемого сопротивления токорастеканию и трудозатраты на устройство контура заземления, в особенности в высокоомных грунтах, отсутствует эффект морозного пучения в вечномерзлых грунтах.

1. Композиция для снижения переходного сопротивления электрод-грунт, содержащая:

противоморозные добавки, выбранные из группы, содержащей хлорид или сульфат натрия, растворимую соль аммония и/или хлорид кальция	5÷15 мас. частей
гелеобразующие добавки, а именно гексацианоферрат(II) натрия или калия и растворимая соль меди(II) в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1	10÷35 мас. частей
глинистый компонент и электропроводный углерод фракции менее 5 мм в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1	65÷80 мас. частей

2. Компонент по п.1, в которой глинистый компонент представляет собой бентонитовый глинопорошок.

3. Композиция по п.1, в которой глинистый компонент содержит более 50 мас.% монтмориллонита, предпочтительно — 60-80 мас.% монтмориллонита.

4. Композиция по п.1, в которой растворимая соль аммония представляет собой хлорид аммония или сульфат аммония.

5. Композиция по п.1, в которой растворимая соль меди(II) представляет собой сульфат, хлорид или нитрат меди меди(II).

6. Композиция по п.1, содержащая (мас. частей):

хлорид натрия	3,0-10,0
хлорид кальция	3,0-10,0
гексацианоферрат(II) калия	7,0-20,0
сульфат меди(II)	7,0-20,0
глинистый компонент и электропроводный углерод фракции менее 5 мм в массовом соотношении 0,7:1÷1,5:1	65÷80 мас. частей.

7. Композиция по п.1, в которой используют электропроводный углерод фракции менее 1 мм.

8. Композиция по п.1, дополнительно содержащая воду из расчета 1 литр воды на 1÷3 кг сухой массы.

Источник