强电场作用下极细颗粒黏土渗流特性分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第38卷第1期96SichuanBuildingScience2012年2月强电场作用下极细颗粒黏土渗流特性分析房营光，丁凯，马彦晓(1．华南理工大学土木与交通学院，广东广州510641；2．亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州510641)摘要：采用常水头渗流法试验，利用数据直流电源提供强电场，研究极细颗粒黏土的渗流的电场效应，在相同试验条件下完成了人工高岭土与人工膨润土按一定比例混合的试样的渗流特性测试。测试结果表明，外加电场对极细颗粒黏土的渗流特性有相当显著的影响，随着电场强度的升高，试样的渗透系数呈先减小后增大的趋势；在相同的电场强度下，试样的渗

2、透系数会随着时间逐步变化，最终趋于稳定。对有无电场作用下渗流后的试样分别进行压汞试验，测试结果表明，在强电场作用下黏土颗粒产生重新排列，从而改变了孔隙结构和尺度，使渗透系数有所增加。试验结果分析认为，电场作用下，黏土颗粒和孔隙水都会产生极化现象，土颗粒和水分子在这种静电力作用下作定向排列，从而改变了试样的孔隙分布情况和孔隙水的粘度，进而影响孔隙水渗流特性。关键词：极细颗粒黏土；渗透系数；极化；电粘度效应；电链化效应中图分类号：rI’I2文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)01—096—06Analysisonthepermeabilityoffinecl

3、ayparticlesunderstrongelectricfieldFANGYingguang，DINGKai，MAYanxiao，(1．SchoolofCivilEngineering&Transportation，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China；2．StateKeyLaboratoryofSubtropicalBuildingScience，Guangzhou510641，China)Abstract：Usingconstantheadseepage．UsingDCpowersupplys

4、ystem．Toexploretheelectricfieldefectofseepage(MEFES)intiny-particleclay．Kaolinandbentonitemixtureaccordingtoacertainratioofthesamplecolumnaretestedunderthesameexperimentalcondition．Theresultsshowthattheelectricfieldefectofseepage(MEFES)inmicroporehavegreatinfluenceonseepagecharacteristico

5、ftiny-particleclay．Withtheincreaseofelectricfieldstrength．Thepermeabilitycoeficientofthesampleincrease．Underthesameelectricfieldstrength．Permeabilitycoeficientofthesamplechangesovertimeandeventuallystabilize．Thesamplewithoutelectricfieldandthesamplewithelectricfieldaretestedwithmercury．Th

6、eresultsshowthat，inthestrongelectricfield，clayparticlestorearrangeandchangetheporedistribution，whichincreasesthepermeabilityofsamplas．Theconclusionshowsthat，undertheelectricfield，clayparticlesandporewaterwillhavepolarization，theparticlesandwatermoleculestobealignedinthiselectrostaticefect

7、．Thuschangingtheporedistributionofsamplesandtheviscosityofporewater．Therebyafectingtheflowcharacteristicsofporewater．Keywords：tiny—particleclay；permeability；polarization；electro—viscosityefect；electricchainofefects位可达数十至数百mVL4J，在其电场作用下颗粒表0引言面可形成较厚的结合水膜，增加了孔隙水的粘度，同在我