Схил під струмом
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Зсуви приносять великі руйнування. Особливо велика шкода від них у гірській справі та будівництві. Штучні схили, утворені в глибоких будівельних котлованах, кар’єрах, де видобувають корисні копалини, руйнуються зсувами. При цьому порушуються комунікації, завдаються величезних пошкоджень машинам.
А виною цьому вода. Талі, дощові та ґрунтові води проникають по «порах» у гірські породи. Якщо вони складені з піску та глини, то швидко набухають та втрачають стійкість. Зазвичай для утримання порід, що оповзають, зводили механічні перешкоди — залізобетонні підпірні стінки, шпунтові стіни із сталевих балок, що забиваються в грунт на глибину 15—30 метрів, бар’єри з великих шматків важких скельних порід.
Вчені пропонують зміцнювати схили електричним струмом. Причому зміцнюється не весь масив, а його частини — як би «стовпи», на яких триматиметься схил. Ділянки, що зміцнюються, у вигляді вертикальних циліндрів діаметром дев’ять метрів пронизують наскрізь обповзаючий масив, утворюючи породні «палі». Щоб отримати таку палю, бурять свердловини, в які і опускають залізні труби з просвердленими отворами.
Потім труби підключають до полюсів джерела постійного струму. Після подачі електрики у ґрунті виникає явище електроосмосу. Воно полягає в тому, що вода, що знаходиться в пористому середовищі, починає рухатися, переміщається до центральної труби і видаляється через її отвори, а грунт при цьому ущільнюється і стає міцнішим. Щоб волога, що знову прийшла ззовні, не послабила ущільнений грунт, через отвори в трубах в землю подають різні розчини хімічних реагентів — електролітів, які також переміщуються по грунту під дією струму.
Під час руху електролітів у землі протікають складні електрохімічні процеси, в результаті яких між частинками ґрунту виникають хімічні та кристалічні зв’язки, і ґрунт перетворюється на своєрідний кристал.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.