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:
Строительство жилого комплекса в Удмуртской Республике
16 июня 2026 г. Новый. Подготовка стройплощадки19 ноября 2026 г. По плану СМР и ПНР
Строительство жилого комплекса. Размер инвестиций в проект составит 1,9 млрд. рублей. Информация о проекте и контакты организаций. Читать дальше
Все объекты Приволжского ФО Все объекты Удмуртской республики
Строительство котельной в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре
16 июня 2026 г. Новый. Подготовка стройплощадки17 августа 2026 г. По плану СМР и ПНР
Строительство котельной. Стоимость проекта 564 млн. руб. Информация о проекте и контакты основных кураторов. Читать дальше
Все объекты Уральского ФО Все объекты Ханты-Мансийского АО - Югры АО
Строительство многофункционального административно-делового комплекса с подземным гаражом в Москве
16 июня 2026 г. Новый. Предпроектные работы7 сентября 2026 г. По плану проектирование
Строительство многофункционального административно-делового комплекса с подземным гаражом. Стоимость проекта 1,5 млрд рублей. Подробности и ключевые контакты. Читать дальше
Все объекты Центрального ФО Все объекты Москвы
Модернизация картонного завода в Новгородской области
16 июня 2026 г. Новый. Проектирование27 октября 2026 г. По плану подготовка стройплощадки
Модернизация картонного завода. Инвестор вложит в проект 120 млн. рублей. Подробности и ключевые контакты. Читать дальше
Все объекты Северо-Западного ФО Все объекты Новгородской области
Строительство очистных сооружений в Республике Башкортостан, вторая очередь
15 июня 2026 г. Новый. Проектирование11 ноября 2026 г. По плану подготовка стройплощадки
Строительство очистных сооружений. Инвестор вложит в проект более 1 млрд. рублей. Подробности проекта и контакты кураторов. Читать дальше
Все объекты Приволжского ФО Все объекты республики Башкортостан

Все объекты (13263)