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极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析 被引量:12
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作者 梁健伟 房营光 谷任国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期3043-3050,共8页
采用渗流固结法试验结合颗粒表面电位分析,研究极细颗粒黏土的渗流的微电场效应,在相同试验条件下完成了5种含不同百分比的人工高岭土与人工膨润土的试样的渗流特性测试。测试结果表明,微孔渗流的微电场效应对极细颗粒黏土的渗流特性有... 采用渗流固结法试验结合颗粒表面电位分析,研究极细颗粒黏土的渗流的微电场效应,在相同试验条件下完成了5种含不同百分比的人工高岭土与人工膨润土的试样的渗流特性测试。测试结果表明,微孔渗流的微电场效应对极细颗粒黏土的渗流特性有相当显著的影响,随着孔隙液离子浓度的升降或土颗粒表面电位的增减,试样的渗透系数会随之发生改变;在相同的孔隙液离子浓度下,随着膨润土相对含量的增加,试样的渗透系数随之降低。对科威特软土的渗流固结试验证实了人工土的微电场效应的产生机制与变化规律同样适用于天然软土。试验结果分析认为,在黏土-水-电解质系统的相互作用下,黏土矿物通过土颗粒表面的结合水影响试样的渗流特性,而土颗粒表面电荷的微电场作用是极细颗粒黏土渗流特性改变的内在原因之一。 展开更多
关键词 极细颗粒黏土 渗流固结法 表面电位 渗流的微电场效应 结合水 等效渗透系数
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极细颗粒黏土渗流离子效应的试验研究 被引量:16
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作者 谷任国 房营光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1595-1598,1603,共5页
采用常规固结仪对孔隙液离子浓度对极细颗粒黏土渗流固结特性的影响进行试验研究,在相同试验条件下进行了4组孔隙液含NaCl浓度不同的膨润土试样固结性质的测试,得到了各试样的固结曲线,求得相应的固结系数,再由固结系数求得相应的渗透... 采用常规固结仪对孔隙液离子浓度对极细颗粒黏土渗流固结特性的影响进行试验研究,在相同试验条件下进行了4组孔隙液含NaCl浓度不同的膨润土试样固结性质的测试,得到了各试样的固结曲线,求得相应的固结系数,再由固结系数求得相应的渗透系数。通过对各组试样的渗透系数对比分析,结果表明,孔隙液离子浓度对土体的渗流性质有重要影响,土体的渗透系数随孔隙液离子浓度的增加而增大,存在明显的离子效应。试验结果分析认为,黏土颗粒表面的扩散双电层厚度随离子浓度变化而变化,可能是产生离子效应的主要原因。试验结果有助于分析土体渗流离子效应的起因,对改进和完善现有渗流固结计算理论有一定指导意义。 展开更多
关键词 极细颗粒黏土 渗流 离子效应 试验研究
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极细颗粒黏土的比表面积测试与分析(英文) 被引量:13
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作者 梁健伟 房营光 谷任国 《科学技术与工程》 2009年第9期2371-2377,共7页
软黏土如淤泥和淤泥质土的固相物质主要由极细粒径的黏土矿物和胶状物质组成,其力学性质、渗透性以及流变性等与颗粒的比表面积及表面电荷性质和密度密切相关。因而,比表面积测试对分析极细颗粒土的物理力学性质具有重要作用。采用乙二... 软黏土如淤泥和淤泥质土的固相物质主要由极细粒径的黏土矿物和胶状物质组成,其力学性质、渗透性以及流变性等与颗粒的比表面积及表面电荷性质和密度密切相关。因而,比表面积测试对分析极细颗粒土的物理力学性质具有重要作用。采用乙二醇乙醚(EGME)吸附法和氮吸附(BET)法分别对膨润土、高岭土、石英和长石以及其混合土、深圳土、科威特土等极细颗粒土的比表面积进行测试和分析。比表面积测试结果表明,对于同样颗粒尺度的土情况,比表面积膨润土远大于高岭土,石英与长石相近;深圳土小于科威特土;随着膨润土相对含量的增加,试样的比表面积迅速增加;EGME法与BET法能够分别测出膨润土的总比表面积与外比表面积,高岭土的总比表面积与外比表面积相当接近,石英与长石的测试结果也比较接近。文中的比表面积测试和分析对深入了解影响软黏土的渗流固结与流变性等物理机制具有指导意义。 展开更多
关键词 极细颗粒黏土 EGME法 BET法 比表面积
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极细颗粒黏土渗流的微电场效应试验分析 被引量:2
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作者 谷任国 房营光 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第6期21-23,27,共4页
土颗粒表面附有电荷并产生微电场,电场的作用使颗粒表面形成结合水膜,同时又影响土孔隙水中的离子运动规律而产生渗流离子效应,这两方面的影响将显著改变土体微孔隙的渗流特性,上述原因产生的渗流特性变化称为渗流的微电场效应。对于极... 土颗粒表面附有电荷并产生微电场,电场的作用使颗粒表面形成结合水膜,同时又影响土孔隙水中的离子运动规律而产生渗流离子效应,这两方面的影响将显著改变土体微孔隙的渗流特性,上述原因产生的渗流特性变化称为渗流的微电场效应。对于极细颗粒黏土,土颗粒表面电位可达数十至数百mV,致使渗流规律受到颗粒表面电场的显著影响。采用试验方法分析极细颗粒黏土微孔隙渗流的微电场效应问题,测试了不同孔隙水离子浓度情况的渗流固结结果,并由渗流固结试验成果推演颗粒表面电位对渗流特性的影响规律。试验结果表明,随孔隙水离子浓度的减少,颗粒表面电位增大,试样等效渗透系数和固结速度随之减少,极细颗粒黏土微孔隙渗流具有明显的微电场效应。 展开更多
关键词 极细颗粒黏土 渗流 渗流微电场效应
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极细颗粒黏土渗透系数随电压变化的内在机制探讨 被引量:1
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作者 谷任国 梁建勋 +1 位作者 房营光 丁凯 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第3期139-144,共6页
为了探讨外加强电场作用下极细颗粒黏土渗透系数变化的内在机制,采用改进ST55-2型渗透仪,在相同试验条件下,先进行孔隙液为蒸馏水的人工土试样和天然土试样在外加强电场下的渗透试验,然后进行不同浓度NaCl孔隙液条件下的人工土试样在外... 为了探讨外加强电场作用下极细颗粒黏土渗透系数变化的内在机制,采用改进ST55-2型渗透仪,在相同试验条件下,先进行孔隙液为蒸馏水的人工土试样和天然土试样在外加强电场下的渗透试验,然后进行不同浓度NaCl孔隙液条件下的人工土试样在外强电场下的渗透试验。结果表明:外加强电场对土体的渗流性质有重要影响,当孔隙液为蒸馏水时,无论人工土还是天然土,电压较小时,带电黏土颗粒双电层极化对渗流特性影响较大,表现为渗透系数减小,而在电压较大时,带电黏土颗粒双电层极化引起的在电极板阴极处微缝隙对渗流特性影响较大,表现为渗透系数增大;当孔隙液为NaCl溶液时,黏土颗粒双电层极化引起的渗流量减小量比微缝隙引起的渗流量增加量要大,渗透系数不会随外加电场增大而增大。研究结果可为研究电渗固结内在机制变化提供参考,有助于完善电渗固结理论。 展开更多
关键词 极细颗粒黏土 外加强电场 渗透系数 微缝隙效应
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