电渗法处治过湿土路基填料现场模型试验

电渗法处治过湿土路基填料是一项土工新技术。通过河北省大广高速公路京衡段电渗法处治过湿土现场模型试验,揭示过湿土现场含水量、电流密度和温度随电渗法处治时间而变化的规律,得出施工可行性结论,可为电渗技术在路基中的应用奠定基础。     

饱和过湿土含水量控制的室内模型试验

为探讨降低潮湿多雨地区饱和过湿土含水量的方法及效果,通过室内模型试验,对真空预压排水法和电渗排水法的降水效果进行了对比分析.试验结果表明:2种方法都能有效降低饱和过湿土的含水量,达到排水固结效果,但土样中含水量降低程度的空间分布都存在不均匀性;采用真空预压法时,上下各层的含水量变化不大,固结效果相对较均匀.     

阳极灌浆溶液对电渗加固软土地基的影响

为改善土体电渗处理效果，研究了电渗期间在阳极处添加化学试剂对地基加固处理的影响。试验采用自制模型箱，共设置5组试样，电势梯度为0.5 V·cm^-1。通过电渗过程中在土体与阳极电极板脱离处灌入等量氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙和氯化钙溶液，进行室内试验研究。试验控制添加的阴离子数量相同，钠溶液浓度为2.0 mol·L^-1，钙溶液浓度为1.0 mol·L^-1。当电渗进行到15 h时，各试验组试样添加50 mL相应溶液。比较分析排水、电流、能耗及处理后抗剪强度、含水率、电导率等参数。试验结果表明：添加化学试剂能明显改善排水效果和土体强度，相比对照组，灌浆处理后抗剪强度提升了27.3%~44.6%，平均含水率降低了10.5%~34.7%；羟基与土体成分反应生成的物质填充孔隙，增大土体密实度和强度，同时会堵塞排水路径等；氯盐综合处理效果较好，但电极腐蚀和平均能耗较大；钙离子较钠离子能更好地改善排水和导电效果；在4种化学试剂中，氯化钙处理效果最佳。     

电动土工合成材料及其应用

介绍了近年来国外开发的一种新型土工合成材料——电动土工合成材料;介绍了电动土工合成材料的结构及其性能特点,指出了电动土工合成材料给传统电渗加固法带来的便利和革新,并对电动土工合成材料的工程应用进行了介绍和讨论。     

电渗法快速降低淤泥含水率的试验研究*

电渗法可以快速降低淤泥的含水量,提高其不排水抗剪强度,实现淤泥的资源化处理,变废为宝。但是如何提高电渗效率,节约能源是该方法在工程应用中需要解决的一大难题。利用自行研制的试验装置,进行自然排水和3种类型电渗方案排水降低淤泥含水率的对比试验。通过测量各组试验过程中的排水量、电流和电势,以及试验前后土样含水率和不排水抗剪强度,从能量耗散和电渗效率及经济效益角度研究土体的性状。结果表明:采用电渗法对疏浚淤泥进行处理时,可以通过平行移动电极、控制合理电极间距和通电时间,达到高效节能降低淤泥含水率的目的。     

絮凝剂对电渗处理河道疏浚淤泥的影响

河道疏浚淤泥含水量高,流动性大,运输和处置较难,且易对环境造成二次污染,需要对其进行脱水处理,而且脱水后的疏浚淤泥可以作为道路路基的主要填充材料,提高资源利用率。因此为了更好地提高疏浚淤泥的脱水效果,利用自制的电渗试验装置,对疏浚淤泥进行了无机絮凝剂电渗排水试验。先将疏浚淤泥进行初步脱水,使其含水量保持在75%左右,作为待用土样;再根据无机絮凝剂FeCl3和Al2(SO4)3的不同掺入比配制溶液,与待用土样充分混合,静置24h后装填土样启动电渗试验。电渗过程中监测排水量和电流强度,试验后测量土体的含水量和pH。试验结果表明:絮凝剂对疏浚淤泥电渗排水效果有着明显的影响,并存在最佳掺入比使得排水效果最好,其中FeCl3与Al2(SO4)3的最佳掺入比均为0.1%;当掺入比高于最佳值时,将会降低电渗排水效果;与纯电渗试验相比,随着絮凝剂掺入比的增大,电流会增大,电渗能耗也随之增大;试验后,土体的含水量有明显降低但分布不均,主要表现在FeCl3作用时阳极区域高于阴极区域,而对照组和Al2(SO4)3作用时阴极区域优于阳极区域;由于试验过程中絮凝剂的水解以及电化学反应,在试验前后土体均保持酸性,且随着絮凝剂掺入比的增加,土体pH会随之降低,电导率会随之增加。     

真空-电渗联合作用下的软基固结计算研究

考虑了电渗水流与压力水流的叠加作用及井阻对真空度衰减的影响,在此基础上结合Hansbo砂井地基固结理论和真空-电渗边界条件,建立了轴对称真空-电渗联合作用软基固结方程,给出了地基中平均孔压和径向固结度的解析解,并进行了退化验证。最后通过算例分析,研究了不同荷载组合情况对平均孔压消散和径向固结度的影响。结果表明:真空-电渗联合作用下平均孔压是真空预压与电渗分别作用下孔压的叠加;在真空度不足情况下,可通过调节电渗电压大小,保证土体加固效果;在真空度一定的情况下,电源电压越大加固效果越好。     

电渗法处理过湿土试验研究

利用电渗法降低过湿土的含水量是目前路基填筑的一项新技术。通过室内试验得出的不同电流密度下排水量与时间的关系及各层含水量的变化规律,为电渗技术在路基中的广泛应用奠定了基础。     

分级真空预压联合电渗和强夯法试验

真空预压联合电渗法是疏浚淤泥最有效的地基处理方法之一,但由于真空预压阶段排水板淤堵导致土体固结不足,同时电渗阶段土体开裂严重导致界面电阻较大、能耗过高,该方法在实际工程中并未得到广泛应用。基于此提出一种新的方法,即分级真空预压联合电渗和强夯法,以克服原方法存在的缺陷;同时研究在不同真空分级级数下分级真空预压联合电渗和强夯法对疏浚淤泥的加固效果。采用自制玻璃模型桶,通过室内模型试验对疏浚淤泥加固过程中的土体出流量、电流强度、土体表面沉降以及试验后土体含水量、土体十字板剪切强度、土体pH值和阳极腐蚀量等进行监测。试验结果表明：在分级真空预压、电渗、强夯联合作用中,采用分级施加真空压力的方式有效缓解了真空预压阶段排水板淤堵,使得土体出流强于真空预压联合电渗法,土体表面沉降发展更显著;在电渗阶段与强夯结合有效提高了土体致密性,弥补了土体裂缝,增强了电路电流,提高了电渗排水效率;采用分级真空预压联合电渗和强夯法较传统真空预压联合电渗法而言阳极腐蚀量更小,能耗更低;真空分级级数越多,对疏浚淤泥的加固效果越好;在试验中采用分3级施加真空压力的方式处理疏浚淤泥,处理后的土体十字板剪切强度达到105 kPa,含水量降至37.6%,对疏浚淤泥的加固效果最优。