О применении электроосмоса при защите от подтопления земель

Рассмотрена методология прогнозов и моделирования электроосмотической фильтрации подземных вод в почвах и грунтах при защите от подтопления в городском строительстве и сельском хозяйстве. Целью исследования является получение постановочных задач в виде исходных дифференциальных уравнений совместного процесса движения воды и электрического тока. Научная новизна статьи содержится в постановке задач фильтрации подземных вод под совместным влиянием градиентов напора и электроосмоса. Отталкиваясь от феноменологических законов электроосмоса и Дарси, введены практически важные допущения и границы их применимости. При этом произведена привязка теории к практике гидрогеологических работ в условиях подтопляемых земель. На примере лабораторного определения электроосмотической водоотдачи грунта в ходе инженерных изысканий найден коэффициент электроосмотической водоотдачи грунта, который был встречен на забое щитовой проходки 1-й линии Омского метрополитена. Данный пример показал, что водоотдача грунта при воздействии на него постоянного электрического тока увеличивается почти в пять раз в результате эффекта электроосмоса. Этот важный момент надо всегда иметь в виду при возникающей потребности в повышении эффективности защиты от подтопления, особенно в условиях нестационарной фильтрации. Исследование проведено с теоретическими выкладками на примере города Омска. Рассмотрена нестационарная электроосмотическая фильтрация подземной воды в грунтах оснований. Электроосмотическое водопонижение рекомендовано совмещать с ва-куумированием грунта. При наложении полей гравитационных напоров и постоянного электрического тока во влажном грунте происходит фильтрация с суммарной скоростью. Сформулированы необходимые для практики дифференциальные уравнения гравитационно-электроосмотической фильтрации. Решены постановочные задачи в виде исходных дифференциальных уравнений совместного процесса движения воды и электрического тока.