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1.
边坡电渗模型试验及能量分析法数值模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
采用导电塑料制成的电动土工合成材料(EKG)进行了15.5 d的边坡电渗加固试验,测定了电渗之后土体等含水率分布曲线。试验结果表明,电渗加固效果是随时间从阳极到阴极逐渐扩展的,因此,越靠近阳极接入点的土体加固效果越好,越靠近阴极末端的土体加固效果越差。提出了电渗能量分析法,该方法仅要求黏性土体在排水固结开始的初始时刻是处于饱和状态,而在排水固结进行的过程中土体可以是饱和的,也可以是非饱和的。提出了基于能量分析法的电渗过程数值模拟方法,并对试验过程进行了数值模拟,模拟结果与实测结果能够较为吻合。 相似文献
2.
针对传统电渗法治理淤泥质土过程中排水效率低且治理后土体不均匀等问题,从改变软黏土颗粒自身持水特性角度出发,提出采用新型有机高分子材料阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）联合电渗法治理淤泥质土的思路。利用自制的一维电渗固结试验装置,探究絮凝−电渗法联合作用机制以及不同絮凝剂掺入比对电渗排水加固效果的影响规律。试验结果表明：与传统电渗法相比较,絮凝剂 APAM 的掺入减少了软黏土颗粒表面的结合水膜厚度,使得淤泥质土的前期电渗排水速率和累计排水量显著提升,从而降低了电渗法的平均能耗系数;同时,絮凝剂高分子长链的“吸附架桥”作用增强了土颗粒的黏结力和絮凝沉积效果,有效缓解了电渗过程中细小黏粒迁移集聚而造成的阴极淤堵问题;治理后淤泥质土的抗剪强度大幅增高,土体的均匀性也得到了明显改善,且当絮凝剂 APAM 掺入比为 0.30% 时,土体的电渗排水固结效果最佳。 相似文献
3.
为深入研究电渗排水对土体工程性质的影响,采用铁丝为电极,在模型箱内对南京市某河道淤泥质土进行电渗排水
模拟试验。电渗前后土的物理力学性质对比分析表明：电渗后土体的液、塑限与塑性指数均降低;电渗前后土体在相同含
水量和干密度情况下进行直接剪切试验,发现电渗后土体的凝聚力和内摩擦角均降低,即电渗后土体在特定情况下出现了
强度衰减的现象。论文基于土中阳离子流失机理对土体在特定情况下的强度衰减现象进行了微观解释。另外,利用提出的
新的电渗机理从微观角度解释了电渗过程中土体开裂现象,阳极因快速失水,最早出现裂隙,但裂隙延展范围较小;阴极
含水量始终高于阳极,且失水速度较慢,裂隙延展范围较大。值得一提的是,在以往的研究中并未关注到电渗加固过程中
土中阳离子流失对电渗后土体性质的影响。 相似文献
4.
5.
针对真空预压作用下排水板淤堵与排水条件受限等问题,提出絮凝−真空−电渗联合加固法。首先通过沉降柱试验确定合适的有机絮凝剂,然后采用该絮凝剂,分别在 48 h（开始介入真空预压,固结度为0 ）、60 h（排水速率明显下降,固结度为60%）及 84 h（排水速率近乎 0,固结度为 80%）时介入电渗,开展不同电渗介入时间的絮凝−真空−电渗联合加固试验。试验从排水量、十字板剪切强度、含水率与孔压等对比分析联合加固的有效性,确定其最佳电渗介入时间。试验结果表明：当固结度为 80% 时介入电渗,絮凝−真空−电渗联合加固法能够有效地抑制排水速率减小的趋势,增长有效排水时间。同时,土体的抗剪强度和承载力亦得到大幅提升,孔压消散更加均匀。此外,在阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的作用下,初始排水速率快,在一定程度上使土体的渗透性得到提升,有效地解决了排水板淤堵问题,说明絮凝−真空−电渗联合加固法具有较强的优越性。 相似文献
6.
通过室内1:5的模型试验进行了等电势梯度下2 m×1 m和1 m×0.5 m两种工程常见矩形布置电极间距下的软黏土电渗性状的研究。利用监测排水量、排水速率、电流、电势、含水率和pH值等指标,对不同电极间距试样的电渗处理效果、能量效率和电极腐蚀等方面进行了分析。结果表明：保持电势梯度不变而减半电极间距能够加快电渗排水,降低土体含水率,减小能量消耗和电极界面电阻,但也会导致土体pH值变化和阳极腐蚀量的增大。此外,采用较小的电极间距可使损失在电极和土接触面上的电势降减小,但损失的电势降占电源电压的比例增大。 相似文献
7.
电压对一维电渗排水影响的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在自制的模型箱中进行一维电渗排水试验,通过监测排水量、电势分布、含水率和电流来研究不同电源电压对电渗排水的影响。试验结果表明：较大的电压会导致排出单位体积水所需的能量消耗较高;较大的电压和较短的电渗时间会导致土体含水率分布异常,两极中间最高,阳极附近最低;排水量的逐渐减小是因为电极接触电阻的增大和电渗渗透系数的减小;电极和土体接触面上存在的接触电阻使得实际用于电渗的电压小于电源输出电压,而且电源电压越大,阳极接触电阻随电渗时间增加的速率越快,但是阴极接触电阻在高电压时缓慢增长,在低电压时迅速增大,而这与电渗排水速率有关。 相似文献
8.
电渗固结是促进低渗透性软土排水固结的有效方法。为了揭示不同电势梯度影响高岭土电渗固结的基本规律,在自制电渗试验装置上对高岭土进行电渗试验。试验过程中测量电流、排水量、沉降量以及有效电压随时间的变化,并进行单位排水能耗分析。基于电渗固结多场耦合控制方程,实现土体电渗固结全耦合分析的有限元数值方法,计算结果与解析解吻合良好,验证了程序的有效性。为预测不同电势梯度下土体沉降量随时间的变化关系,分别对0.5,1.0,1.5 V/cm 3种电势梯度电渗固结试验进行数值模拟分析,获得模型表面沉降量分布、阳极超静孔隙水压力时空发展规律、阳极位置固结度等曲线,计算结果和试验结果吻合良好,可为实际电渗试验提供理论指导。 相似文献
9.
电极布置形式对电渗效果影响的试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以提高电渗效率、改善电渗效果为目标,通过室内模型试验研究了长方形、梅花形和平行错位3种不同电极布置形式对电渗排水效果的影响。试验采用铝管电极,并保证各组试验处理面积、外加电压和处理时间一致。通过比较分析各试验排水量、电流降低率、裂缝开展和能耗系数得到以下结果：电极长方形布置时,裂缝最为规则、排水效果一般;电极平行错位布置时,排水效果最好,电流降低率最大,但从能耗系数的角度来评判仍然表现最好;电极梅花形布置时,裂缝开展最复杂,且产生了纵截面贯穿裂缝,严重影响了后期的电渗效果,但在裂缝大量开展前,其电流降低率极小。总结室内试验的结果,建议优先采用电极平行错位布置形式进行电渗处理。 相似文献
10.
《岩土力学》2020,(4)
化学电渗法处理软黏土作为一种快速有效的地基加固方式,近年来受到学术界的广泛关注。为了探讨试剂注入配合比对化学电渗法处治软黏土地基加固效应的影响,以联合注入CaCl_2和Na_2SiO_3溶液注入配合比为研究对象,研究注入CaCl_2和Na_2SiO_3溶液物质的量浓度比分别为1:1、1:2、1:3、2:1、3:1时的电渗排水加固软黏土地基效果,实测试验过程中的排水量、排水速率、排水微观特征(ICP-MS)以及能量消耗等变化规律,初步探讨排水效果、加固效果及均匀性等问题。研究结果表明,试验条件下,联合注入物质的量浓度比为1:1时化学电渗效果最好,且阳极腐蚀量最少、耗能量最低;试剂注入配合比对电渗效果的影响主要由加入试剂中阳离子的种类和数量决定,其中Ca~(2+)对化学电渗的影响效果相对较突出。 相似文献
11.
Electro-Osmotic Consolidation Experiments on an Organic Soil 总被引：4，自引：4，他引：0
A series of electro-osmotic consolidation experiments were carried out on an organic soil from the central Sarawak region
of Malaysia. Commercially available EVD was used to induce electro-osmosis and drainage of pore water. The influence of the
method of drainage and pumping interval of drained water on electro-osmotic consolidation was investigated. The combination
of electro-osmotic consolidation and chemical stabilization techniques was investigated by installing lime or cement columns
near the anode end of the test bed. The binder factor in the lime and cement columns was varied. The paper presents the experimental
set-up, test procedures, experimental program, results and conclusions of the study. Electro-osmosis, using EVDs, was effective
in the electrokinetic treatment of the organic soil. The two types of drainage, namely drainage at bottom and drainage tubes,
were effective. Electro-osmotic consolidation improved with decrease in pumping interval. The lime and cement columns, used
in combination with electro-osmosis, increased the undrained strength further. 相似文献
12.
为解决目前电渗应用的高能耗困境及大尺寸模拟困难等问题,提出针对低渗透性、高含水率土体的电动-水力渗流协同作用的三维固结方法。自行研制了一套阴极-集水-排水协同作用的多功能集排水系统,采用间歇式抽水代替连续抽水。采用三维电动-水力渗流固结系统对取自贡湖湾湿地和白旄堆场的2种不同太湖底泥进行了电渗试验研究,同时对白旄堆场太湖底泥进行了传统一维电渗固结试验,并对2种试验条件下的单位体积排水能耗和单位体积单位排水量能耗等关键指标进行了对比。结果表明：三维集水井设计可大大降低土体阴极附近电阻,间断性提高系统电流,提高排水效率,降低电渗总能耗;间歇式抽水可间歇性降低系统内总电流,利用电动-水力协同作用,保持系统渗流的连续性;三维电动-水力渗流固结系统的电流呈周期性减小—增大模式,并且降低速率较慢,尤其对于有机质含量较高的土体,电渗过程电流始终保持在一个较高的水平,提高了排水固结效率。三维电动-水力渗流固结系统的单位体积排水能耗和单位体积单位排水量能耗分别约为一维电渗系统的2/3和1/30。在高含水量软土固结排水中具有显著的节能效果。三维电动-水力渗流固结系统可以提高排水固结效率、大幅度降低能耗,为... 相似文献
13.
In this project, an in situ soil treatment technique using the principles of electrokinetics was tested using laboratory experimental
models in order to identify the potential of this approach in modifying and reinstating the physical properties of salt affected
soils. Experiments were conducted in the laboratory using saline-sodic soils collected from two salt affected regions in central
Victoria, Australia. Soil specimens were compacted in glass tanks to reproduce in situ density and in situ water content.
Using mild steel electrodes inserted into the soil, a direct current was passed through the soil under a constant potential
gradient of 0.5 V/cm for a period of 14 days. In separate experiments, distilled water and a saturated lime solution were
introduced to the soil via the anode over this experimental period. It was observed that the soil dispersion, otherwise known
as soil sodicity (measured as ESP—Exchangeable Sodium Percentage and SAR—Sodium Absorption Ratio) decreased by up to 90% in
most regions of the soil between the electrodes. The compressive strength of the soil increased in excess of 100% with electrokinetic
treatment alone while the lime-enhanced electrokinetic treatment led to an almost 200% strength increase. The liquid limit
and plastic limit of the soil increased causing the plasticity index to decrease, indicating increases in soil compressive
strength and workability. These results indicate the potential of this technique for improving the physical properties of
salt affected soils both effectively and efficiently, and in particular gives hope for the remediation of salt affected land
for infrastructure management and development. 相似文献
14.
不同涂层的二氧化铅电极催化性能的比较 总被引：2，自引：0，他引：2
研究了热分解法和电沉积法制备二氧化铅电极的工艺,通过对苯酚的电解和生成羟基自由基的量,比较了两种方法制得的电极的催化性能,并比较了采用电沉积法制备电极时掺杂铋或镧对电极的催化性能的影响。实验结果表明,这4种电极都具有良好的电催化性能,并且明显降低了槽电压,且对苯酚的降解均符合一级反应动力学,电沉积法制得的电极的催化性能优于热分解法制得的电极,掺镧的电极优于无掺杂和掺铋的电极。 相似文献