软黏土室内电渗试验研究

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1、软黏土室内电渗试验研究【摘要】该室内试验主要用于研究软质黏土的排水基本规律。通过分析，给出了试验排水量、排水速率和归一化电流的变化规律，为电渗在工程实际应用上奠定基础。【关键词】电渗；排水速率；归一化电流；有效能耗ABSTRACT：Theindoortestismainlyusedtostudythebasiclawinsoftclaydrainage.Bymeansofanalysisofdisplacement,drainagerateandthechangelawofnormalizedcurrentfoundationforelectroosmosisonthepracti

2、calengineeringapplication.KEYWORDS:electro-osmosis；drainningrate；normalizedelectriccurrent软黏上具有高含水量、高压缩性和抗剪强度低等特性，在工程建设前必须对其进行处理。传统的地基处理方法受制于土体的水力传导系数，在软黏土地基处理中排水固结缓慢，甚至不能达到预期的效果。电渗法排水与水力传导系数无关，是一种利用电能对地基进行加固的方法[1—6],近年来在许多工程中得到了应用。虽然国内外研究者己经对电渗进行了较多理论和现场应用研究[7-8],近几年，电渗技术在软土地基处理方面得到了一定应用。但是仍然

3、存在亟待解决的问题，本文对电渗排水规律做了详细研究。1室内试验方案试验主体部分包括试验土样、土样塑料箱、电极和铜质测针。塑料箱尺寸25cmX16cmX14cmo试验土样为原状黏性土，其物理力学性质见表1。阳极采用为?8钢筋，阴极则采用？12薄壁钢管。沿阳极到阴极连线方向插入2根直径为2mm的铜质电势测针，以测量土体中电势的变化，插入土休深度为8cm。从图2排水量可以看出在通电初始6h以内，试验A的排水量最多，试验C的排水量最少，排水量与电压和电势梯度成正比，在以后的通电时间里，试验B的排水量始终是三组试验里最低的，试验C的排水量在通电35h后超过其它两组试验，排水量最高。2.3电流

4、变化规律电流规律很难从电流曲线中直接归纳出来，因此将电流归一化来总结电流变化规律，如图4所示。归一化电流为0的时间，即试验电流停止时间，分別为tIl=55.07h,112=79.16h,113=89.10ho归一化电流为0时的时间均比拟合排水速率为0时所得到的时间大，说明试验土体结束排水，但此时试验电流并不为0。电流为0的时间要比排水速率为0所对应的时间要大。3试验总结(1)在土体各项参数相同的情况下，试验排水量与试验电压和试验电势梯度成正比，试验对富含水的土体排水影响很大。(1)试验排水速率随时间增长不断降低，电压和电势梯度越大，试验排水速率衰减速度越快;（3）试验电流随时间增长

5、不断减少，电压越高初始电流越高，试验归一化电流与电势梯度值成反比。参考文献[1]•王宁伟，张雷，修彦吉等.非饱和黏性土电渗排水试验[J],工程力学,2013,30（增刊30）：191-194.Wang[2]・曾国熙，高有潮.软黏土的电化学加固（初步试验果）[〕]・浙江大学学报（工学版），1956,8（2）：12?D35.[3]・李瑛，龚晓南，焦丹，等.软黏土二维电渗固结性状的试验研究[J]・岩石力学与工程学报，2009,28（增刊2）：40349D4039.[4].刘凤松，刘耘东.真空-电渗降水-低能量强夯联合软弱地基加固技术在软土地基加固中的应用[J]・中国港湾建设，2008,1

6、57（5）：437D47・作者简介：白小航（1990—）,女，汉族，辽宁省铁岭市人，沈阳建筑大学土木工程学院2013级岩土工程专业在读硕士研究生，研究方向为电渗排水固结研究。王宁伟（1964—）,男，汉族，辽宁省沈阳市人，职务：沈阳建筑大学土木工程学院教授，博士生导师。职称：教授，学历：博士研究生，研究方向为岩土工程和防灾减灾研究