Zjawisko elektrolizy

Okolicznością najbardziej może interesującą, posiadającą dla praktyki specjalną wartość, jest możność przeprowadzania wody przy użyciu prądu w gruntach o bardzo drobnym uziarnieniu, a więc o małych współczynnikach filtracji. Podamy tu objaśnienie i opracowanie zjawiska elektroosmozy, zwanego niekiedy elektroendoosmozą, a polegającego na przepływie cieczy przez pory (program uprawnienia budowlane na komputer). Zagadnienie to szwajcarscy badacze inż. Schaad i inż. Haefeli (Politechnika w Zurychu dzięki nim stała się jednym z najpoważniejszych ośrodków studiów nad zastosowaniem prądu elektrycznego do gruntów) wyjaśniają korzystając z wzoru Helmholtza-Perrina- Smoluchowskiego

Pod wpływem prądu elektrycznego cząstki wody naładowane dodatnio ulegają uruchomieniu w kierunku katody, z wyjątkiem pierwszej warstwy drobin przy ściance rurki; ruch ten otrzymał nazwę elektroosmozy.
Widocznie następuje tu częściowe uruchomienie wody błonkowatej, otaczającej zwartym płaszczem cząstki gruntu i zwiększenie użytecznego przekroju poprzecznego porów gruntu, co ma szczególne znaczenie
w gruntach gliniastych lub pylastych (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Podane tu metody pomiaru są dogodne w zastosowaniu praktycznym i przeprowadzane na ich podstawie obliczenia znajdują według Schaada i Haefeliego dobre potwierdzenie w doświadczeniach.

Doświadczenia laboratoryjne i terenowe przynoszą liczne interesujące spostrzeżenia. Użycie prądu staje się szczególnie korzystne w gruntach o zupełnie drobnym uziarnieniu, gdyż przy wzroście przekroju porów wzmagają się w wodzie galwaniczne zjawiska elektrolizy (uprawnienia budowlane). Powstaje wówczas ogromna strata prądu na te zjawiska i wobec tego należy uznać, że górną granicę zastosowania elektryczności do wywoływania ruchów filtracyjnych może być uziarnienie o wymiarach 0,1-1 mm. Badania licznych fizyków również wykazują, że zdolność do przepływu elektroosmotycznego zmniejsza się przy wzroście wymiarów rurek włoskowatych lub porów (program egzamin ustny).

Działanie prądu

Trzeba zwracać uwagę, żeby grunt był wilgotny koło anod. Znaczna zawartość soli w wodzie zmniejsza elektroosmotyczny przepływ. Przepuszczenie prądu wpływa na zwiększenie kąta wewnętrznego tarcia: w laboratorium w Delft obserwowano wzrost tego kąta z 9° do 12° i 12,5 (opinie o programie). Prócz tego zauważono, że przy zastosowaniu prądu w gruntach niespoistych nie powstają usuwiska, jakich można by się spodziewać wskutek wzmożenia przepływu wody. Inż. Schaad i Haefeli tłumaczą w swej pracy to zjawisko wzmacniającym działaniem elektrokinetycznego potencjału między cząstkowego £.

Specjalnie interesujący jest objaw wytwarzania się pod wpływem prądu układów strukturalnych w gruntach o przerobionej strukturze. Zjawisko to obserwuje niejednokrotnie L. Casagrande, przy czym dostrzega on wytwarzanie się wyraźnych uwarstwień gruntu, a więc powstawanie szczelinowatego układu. Wysuwa on przypuszczenie, że w gruntach ilastych i koloidalnych woda dąży raczej nie do przesączania się przez najdrobniejsze pory, lecz do tworzenia sobie drobnych szczelin dla ułatwienia przejścia (segregator aktów prawnych). Na podstawie spostrzeżeń innych badaczy można spróbować wysunąć przypuszczenie, że przepływ prądu elektrycznego niszczy napięcia między cząstko we, wytwarzane przez jednakowe ładunki elektryczne.

Działanie prądu objawia się tylko w czasie jego przepływu i po zamknięciu go ustaje. Po powrotnym zawilgoceniu gdy prąd zostaje wyłączony, właściwości mechaniczne iłów mogą ulec pogorszeniu. Stosowanie prądu zmiennego wywołało u jednego z badaczy zwiększenie zawilgocenia iłu i zmniejszenie jego wytrzymałości. Inni zauważyli, że prąd zmienny może wykazać wpływ dodatni tylko wskutek nagrzewania gruntu (promocja 3 w 1).

Jak już wspomnieliśmy, elektroliza wody zabiera nieraz znaczną ilość prądu. W gruntach spoistych i drobnoziarnistych nie odgrywa to poważniejszej roli, za to w gruntach o uziarnieniu około 0,1 mm i więcej staje się coraz to bardziej szkodliwe. Ogrzewanie gruntu objawia się najwyraźniej dokoła elektrod, gdzie zagęszczenie prądu jest największe.