Метод упрочнения грунтов с многократной энергоэффективностью разработали в Новосибирске

Фильтры новостей:


10 марта 2026 г.
Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) предложили инновационный подход к стабилизации слабых грунтов, основанный на использовании электроосмоса переменным асимметричным током. Технология, разработанная под руководством профессора кафедры электротехнических комплексов, доктора технических наук Евгения Порсева, позволяет не только эффективно удалять влагу из пористых сред, но и радикально снизить энергопотребление процесса по сравнению с классическими методами.

Физическая основа метода заключается в управлении движением влаги в дисперсных материалах диэлектрической природы (например, в глинистых грунтах). На границе раздела фаз «твердый диэлектрик — вода» формируется двойной электрический слой толщиной всего 3–5 диаметров молекулы воды, возникающий благодаря полиненасыщенным связям на поверхности частиц грунта. При наложении внешнего электрического поля этот слой приходит в движение, увлекая за собой свободную воду через неподвижный скелет породы.

Данный процесс массопереноса, создающий гидравлический напор под действием электричества, и называется электроосмосом. Его применение позволяет обезвоживать грунт, повышая его плотность, прочность и несущую способность, что критически важно для предотвращения просадок фундаментов и деформаций сооружений, особенно на пучинистых и набухающих почвах. Технология востребована при строительстве метрополитенов, тоннелей и других подземных объектов для стабилизации пород и понижения уровня грунтовых вод.

Традиционный метод электроосмотического осушения с использованием постоянного тока имеет ряд существенных недостатков, снижающих его эффективность. В процессе работы возникают паразитные явления:
  • формирование градиента влажности между электродами, ведущее к росту электрического сопротивления среды;
  • неравномерное распределение влаги, создающее зоны с низкой проводимостью и вызывающее затухание процесса;
  • поляризация электрического поля — возникновение встречного напряжения, которое создает дополнительное сопротивление и требует значительных затрат энергии на его преодоление.
Разработка новосибирских ученых нивелирует эти проблемы за счет применения асимметричного переменного тока. Принцип действия основан на использовании электрического поля с изменяющейся полярностью и импульсами неодинаковой амплитуды. Ключевая задача технологии — подбор частоты пульсации тока, совпадающей с собственной частотой механических колебаний частиц грунта (эффект резонанса). Это позволяет компенсировать поляризационные эффекты и обеспечить равномерное удаление влаги по всему объему обрабатываемого массива.

Лабораторные испытания, проведенные на различных сортах глинозема, подтвердили высокую эффективность нового подхода. Энергетическая эффективность электроосмоса на переменном асимметричном токе оказалась практически в 11 раз выше, чем при использовании постоянного тока: для достижения аналогичной степени обезвоживания требуется в 11 раз меньше электроэнергии.

На следующем этапе исследований планируется проведение серии натурных экспериментов для точного определения параметров энергетического резонанса. Это позволит установить оптимальные характеристики внешнего электрического поля (частоту, амплитуду, форму импульса) для минимизации энергозатрат при реальном упрочнении грунтовых оснований в строительных условиях.



Компании, которые упоминаются в данной новости



Какие еще компании могут быть задействованы на данном объекте? B2B-помощник определит потенциальных участников проекта.


Больше информации и контактов вы найдете в публикациях о проектах нового строительства и модернизации:
Реконструкция канализационных сетей в Амурской области
6 августа 2026 г. Новый. Подготовка стройплощадки1 октября 2026 г. По плану СМР и ПНР
Реконструкция канализационных сетей. Стоимость проекта 539,2 млн. руб. Информация о проекте и контакты основных кураторов. Читать дальше
Все объекты Дальневосточного ФО Все объекты Амурской области
Строительство жилого комплекса в Московской области, первая очередь
6 августа 2026 г. Новый. СМР и ПНР27 ноября 2029 г. По плану объект введен в эксплуатацию
Строительство жилого комплекса. Размер инвестиций 3,5 млрд. рублей. Информация о проекте, контакты на стороне застройщика и генерального проектировщика, генерального подрядчика. Читать дальше
Все объекты Центрального ФО Все объекты Московской области
Строительство завода холодильного оборудования в Санкт-Петербурге
6 августа 2026 г. Новый. Подготовка стройплощадки2 ноября 2026 г. По плану СМР и ПНР
Строительство завода холодильного оборудования. Заявленный размер инвестиций в проект составит 1,5 млрд. рублей. Информация о проекте и контакты организаций. Читать дальше
Все объекты Северо-Западного ФО Все объекты Санкт-Петербурга
Строительство жилого комплекса в Удмуртской Республике, четвертая очередь
6 августа 2026 г. Новый. Подготовка стройплощадки8 декабря 2026 г. По плану СМР и ПНР
Строительство жилого комплекса. Размер инвестиций в проект составит 1 млрд. рублей. Информация о проекте и контакты. Читать дальше
Все объекты Приволжского ФО Все объекты Удмуртской республики
Строительство жилого комплекса в Воронежской области
6 августа 2026 г. Новый. Подготовка стройплощадки16 декабря 2026 г. По плану СМР и ПНР
Строительство жилого комплекса. Заявленный размер инвестиций в проект составит 3,6 млрд. рублей. Информация о проекте и контакты кураторов. Читать дальше
Все объекты Центрального ФО Все объекты Воронежской области

Все объекты (13437)