考虑饱和度变化的一维电渗固结模型 被引量：10

1

作者 周亚东 邓安 +2 位作者 刘中宪 杨爱武 张海 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1524-1529,共6页

现有电渗固结理论和数值模型通常基于饱和土假设,与实际情况有差距。基于分段线性差分法,建立一种考虑饱和度变化的一维电渗固结模型UEC1。该模型考虑了土体电渗固结过程中饱和度的变化及土性参数的非线性关系,并编制了FORTRAN计算程序... 现有电渗固结理论和数值模型通常基于饱和土假设,与实际情况有差距。基于分段线性差分法,建立一种考虑饱和度变化的一维电渗固结模型UEC1。该模型考虑了土体电渗固结过程中饱和度的变化及土性参数的非线性关系,并编制了FORTRAN计算程序。UEC1在考虑饱和度变化情况下的计算结果与实测结果吻合。结合算例,给出了考虑饱和度变化情况下的电渗固结数值解,分析了固结过程中孔隙水压、孔隙气压、饱和度及沉降量随时间的变化规律,其中残余饱和度对土体电渗固结沉降量的影响显著。 展开更多

关键词 电渗固结 非饱和 饱和度 非线性 大变形

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考虑电导率变化的电渗固结模型 被引量：23

2

作者 吴辉 胡黎明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期734-738,共5页

电渗是一种有效的软基加固技术。电渗过程中,随着土体的排水固结,其电导率会发生明显的变化。利用自行开发的轴对称电渗试验仪开展室内电渗试验,分析电渗过程中土体电导率的变化规律。同时考虑土体电导率的非线性变化特征,发展渗流场与... 电渗是一种有效的软基加固技术。电渗过程中,随着土体的排水固结,其电导率会发生明显的变化。利用自行开发的轴对称电渗试验仪开展室内电渗试验,分析电渗过程中土体电导率的变化规律。同时考虑土体电导率的非线性变化特征,发展渗流场与应力应变场耦合的电渗数值分析模型。研究表明:电渗过程中土体内电势分布和电势梯度均会发生变化,考虑电导率变化的数值模型计算结果与试验结果更加接近。数值模拟结果表明电渗处理过程中阳极处沉降最大而阴极处沉降最小;室内试验时,由于阳极处边壁的约束作用,最大沉降则发生在靠近阳极的位置。 展开更多

关键词 电渗固结 电导率 数值模拟 超静孔压

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电渗固结中接触电阻影响因素的试验研究 被引量：1

3

作者 谢新宇 李卓明 +2 位作者 郑凌逶 李金柱 刘亦民 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期655-662,共8页

为研究电渗固结过程中接触电阻的影响因素,使用铝电极在等电势情况下对滩涂淤泥开展电渗模型试验。分别采用不同预腐蚀处理的阳极和不同导电面积比的阳极进行电渗试验,并测量排水速率、电流、电势和试验前后的含水率。研究结果表明:腐... 为研究电渗固结过程中接触电阻的影响因素,使用铝电极在等电势情况下对滩涂淤泥开展电渗模型试验。分别采用不同预腐蚀处理的阳极和不同导电面积比的阳极进行电渗试验,并测量排水速率、电流、电势和试验前后的含水率。研究结果表明:腐蚀对电极–土的接触电阻影响不大,不同的腐蚀程度在电渗前期乃至整个电渗过程的排水效果未出现明显差异;增加导电面积比即阳极导电面积与被处理土体横截面积的比值可以减小接触电阻、提高电流,并且阳极导电面积比的最优值为0.47。建议工程应用中适当增加阳极导电面积比以提高电渗效率,可通过接触电阻试验确定最优值。 展开更多

关键词 电渗固结 接触电阻 电极腐蚀 导电面积比 影响因素

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重金属污染淤泥一维大变形电渗固结–离子迁移耦合模型 被引量：3

4

作者 周亚东 翟鑫东 杨文庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1827-1836,I0003,I0004,共12页

电动处理技术在淤泥高效脱水和重金属污染物同步去除方面潜力巨大。基于分段线性差分法,将电渗固结和溶质迁移理论相结合,建立了一维大变形电渗固结-重金属离子迁移耦合模型ECT1。该模型可以模拟电场、渗流场和化学场的耦合作用,可以考... 电动处理技术在淤泥高效脱水和重金属污染物同步去除方面潜力巨大。基于分段线性差分法,将电渗固结和溶质迁移理论相结合,建立了一维大变形电渗固结-重金属离子迁移耦合模型ECT1。该模型可以模拟电场、渗流场和化学场的耦合作用,可以考虑电动处理过程中土性参数的非线性变化,以及吸附/解吸、中和/电离、沉淀/溶解等多种化学反应。分别采用Alshawabkeh污染土电动修复试验及数值模拟、高含水率重金属污染土电动处理试验,验证分析了ECT1模型的可靠性。通过算例分析,进一步阐述了高含水率污染淤泥电动处理过程中重金属迁移与电渗固结的耦合机理。 展开更多

关键词 电渗固结 离子迁移 重金属 淤泥 电动处理

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斜插电极条件下电渗固结效率试验与分析

5

作者 孙贝贝 陈海峰 +1 位作者 陈永辉 潘冬庆 《水电能源科学》 北大核心 2013年第11期105-108,248,共5页

在电渗固结过程中,由于土体—电极接触面部分脱空,部分电势在电极处消耗,形成电势降现象,导致能耗损失和效率降低。考虑到斜插电极依靠重力作用有利于维持土体与电极间的接触,设计了相关的电渗试验模型,开展了斜插电极条件下的电渗试验... 在电渗固结过程中,由于土体—电极接触面部分脱空,部分电势在电极处消耗,形成电势降现象,导致能耗损失和效率降低。考虑到斜插电极依靠重力作用有利于维持土体与电极间的接触,设计了相关的电渗试验模型,开展了斜插电极条件下的电渗试验,并与垂直电极的电渗试验效果进行了对比,分析了两种电极布置方式下电压降减少量、电流和排水量的变化。结果表明,斜插电极能有效控制电渗过程中的电阻变化,维持电流在有效水平,并在电渗时间相同的情况下,斜插电极比垂直布置电极的电渗排水量大、节省能耗。 展开更多

关键词 电渗固结 斜插电极 电压降 排水量 电导率 含水率

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一维电渗固结过程中土体性质变化规律研究

6

作者 裴美娟 杨鹏 李乐晗 《山西建筑》 2022年第18期79-82,共4页

为了进一步探究电渗固结过程中土体性质以及电渗参数的变化规律,开展了室内模型试验研究,在自制的电渗试验模型箱中开展了一维电渗固结试验研究,试验通电时长102.5 h,测定了排水量、电流值,并通过金属探针测定了阴极-阳极之间的6个点处... 为了进一步探究电渗固结过程中土体性质以及电渗参数的变化规律,开展了室内模型试验研究,在自制的电渗试验模型箱中开展了一维电渗固结试验研究,试验通电时长102.5 h,测定了排水量、电流值,并通过金属探针测定了阴极-阳极之间的6个点处的电势变化。试验研究结果表明,电渗排水法具有较快排水速率,电渗初期排水量以及电流变化速率快,后续逐渐趋于平缓。电渗过程中电势分布是持续变化的,一维模型中电势分布总体呈现出线性分布的规律,但是其幅值会出现波动。电渗过程中电极界面处接触程度的变化,会导致有效电势的降低,造成电渗排水后期效率低下的问题。在理论研究及工程应用中,应当考虑到这些因素的变化,从而获得更好的电渗排水加固效果。 展开更多

关键词 电渗固结排水法 有效电势变化 界面接触电压

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电渗固结法在软土地基中的应用

7

作者 黄耀意 《世界有色金属》 2020年第7期262-264,共3页

本文介绍了电渗法在工程中的应用情况,阐明了电渗固结的机理及其适用范围,在前人的研究基础上总结了电渗法在地基处理中的优缺点.得出电渗法作为一种较新的地基处理技术,对于淤泥、黏性土等渗透性较小、荷载固结缓慢的土体有较好的加固... 本文介绍了电渗法在工程中的应用情况,阐明了电渗固结的机理及其适用范围,在前人的研究基础上总结了电渗法在地基处理中的优缺点.得出电渗法作为一种较新的地基处理技术,对于淤泥、黏性土等渗透性较小、荷载固结缓慢的土体有较好的加固排水效果,特别是塑性状态较差或者含水量极高的特殊土体,其固结排水效果更为明显.虽然在实际应用当中尚存在不成熟的地方,但是其高效、无二次污染等优点将会使其在未来地基处理新技术中有着巨大的发展空间. 展开更多

关键词 软基础 基础加固 电渗固结

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考虑地下水补给的高岭土电渗法固结试验研究 被引量：3

8

作者 李能 彭劼 +1 位作者 洪雷 姬文广 《水电能源科学》 北大核心 2014年第4期117-120,162,共5页

为研究不同补水边界条件对电渗加固软土地基效果的影响,在自制的试验装置上对高岭土进行了不同补水边界条件的电渗固结试验,通过监测电渗过程中电流、电势、排水量、抗剪强度、含水率和沉降等指标,发现不补水条件下的电渗加固软土效果... 为研究不同补水边界条件对电渗加固软土地基效果的影响,在自制的试验装置上对高岭土进行了不同补水边界条件的电渗固结试验,通过监测电渗过程中电流、电势、排水量、抗剪强度、含水率和沉降等指标,发现不补水条件下的电渗加固软土效果优于补水条件下的电渗加固效果;在不补水条件下软土通过电渗加固还会出现较大裂缝,表明不同的补水边界对电渗加固效果影响较大,在电渗室内试验时必须考虑补水边界条件的影响。 展开更多

关键词 高岭土 电渗固结试验 补水边界 电势 抗剪强度 含水率 沉降

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电渗排水固结中电极材料的对比试验 被引量：19

9

作者 张雷 王宁伟 +2 位作者 景立平 方晨 董瑞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3493-3501,3514,共10页

采用辽宁沿海地区淤泥质软土对铁、铜、铝和新型复合电极等不同电极材料进行室内电渗排水固结试验,从有效电势、电流、排水量与排水速率、能耗、电渗后土体含水率和承载力等对电渗效果进行分析。新型复合电极材料是由碳纤维、塑料排水... 采用辽宁沿海地区淤泥质软土对铁、铜、铝和新型复合电极等不同电极材料进行室内电渗排水固结试验,从有效电势、电流、排水量与排水速率、能耗、电渗后土体含水率和承载力等对电渗效果进行分析。新型复合电极材料是由碳纤维、塑料排水板与铁片组成,其充分利用各种材料的优点,既解决了铁与碳纤维直接相连通电后易断的问题,又解决了电极腐蚀严重的问题。多组试验结果表明:新型复合电极材料的电渗排水固结使土体的加固强度提升较高,且相对均匀,加固强度达到160 kPa以上的土体面积占加固总面积的75%,说明新型复合电极材料的优越性。金属电极的腐蚀较为严重,且主要发生在阳极。根据电渗后阳极的腐蚀比,新型复合电极的腐蚀量明显低于金属电极,且新型复合电极可提高加固效果,节约电极材料成本。 展开更多

关键词 电渗排水固结 电极材料 新型复合电极 排水速率 承载力 对比试验

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电渗作用下高岭土的元素及矿物成分变化 被引量：6

10

作者 彭劼 谢高强 苏波 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期135-140,共6页

为研究电渗对土的化学成分及矿物的影响,以高岭土为试样进行室内电渗固结试验。取一维电渗固结试验前后的土样及排出水样,采用X射线衍射及X射线荧光光谱分析测定土样的矿物组成及化学成分,通过ICP-MS测定水样的化学成分。土样及排出水... 为研究电渗对土的化学成分及矿物的影响,以高岭土为试样进行室内电渗固结试验。取一维电渗固结试验前后的土样及排出水样,采用X射线衍射及X射线荧光光谱分析测定土样的矿物组成及化学成分,通过ICP-MS测定水样的化学成分。土样及排出水的化学成分变化以及电渗过程中不同元素的迁移现象表明:高岭土的主要矿物成分中,地开石含量的变化幅度较大,而石英、高岭石、珍珠陶土的变化幅度很小;土体的主要化学成分SiO_2、Al_2O_3经过电渗作用后没有明显变化,变化幅度较大的化学成分为CaO、MgO、Na_2O、K_2O,其中CaO的变化明显强于其他成分;Na、K容易以离子形式发生迁移流入水中,Ca、Mg则反应生成氢氧化物沉淀而不易被检测出来,表现为"消失"。 展开更多

关键词 高岭土 pH 矿物成分 化学成分 电渗固结试验 X 射线衍射 X 射线荧光光谱

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疏浚硬质黏土重塑工艺及特性分析

11

作者 郑路 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期73-78,共6页

随着航运需求的不断增加以及智慧航道理念的深入推广,航道建设与维护的任务愈发地复杂和艰巨。在航道疏浚工程中,疏浚土质对工程质量及投资有着显著影响,而硬质黏土的存在则极易导致挖掘困难、起球堵管等问题。针对国内外项目中遇到的... 随着航运需求的不断增加以及智慧航道理念的深入推广,航道建设与维护的任务愈发地复杂和艰巨。在航道疏浚工程中,疏浚土质对工程质量及投资有着显著影响,而硬质黏土的存在则极易导致挖掘困难、起球堵管等问题。针对国内外项目中遇到的硬质黏土进行统计分析,得出了硬质黏土的典型力学指标,并采用冲击密实联合电渗固结法对其进行重塑,得到了与天然硬质黏土相似的大型试验用土,为疏浚机具及疏浚工艺处理硬质黏土的研究提供了一定作用。分析结果表明:联合重塑法可在较短时间内有效制备硬质黏土,重塑土体的标准贯入击数可达20击;电渗法可进一步增强土体加固效果,其中间歇反转电压效果最佳;在试验过程中,需要充分考虑上附土体压载和水位变化对重塑土体标准贯入击数的影响。 展开更多

关键词 航道工程 疏浚工程 硬质黏土 联合重塑 标贯击数 电渗固结

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点状电极单元在有效电势衰减下的固结计算与试验

12

作者 杨晓宇 董建华 吴晓磊 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期85-98,共14页

有效电势衰减导致电渗后期效果较差,而经典电渗固结理论无法考虑有效电势变化带来的影响。针对该问题,在矩形排布形式中以点状电极单元为研究模型,围绕有效电势衰减与中间变量引入时的限制条件之间的矛盾关系,引入黎曼求和形式对有效电... 有效电势衰减导致电渗后期效果较差,而经典电渗固结理论无法考虑有效电势变化带来的影响。针对该问题,在矩形排布形式中以点状电极单元为研究模型,围绕有效电势衰减与中间变量引入时的限制条件之间的矛盾关系,引入黎曼求和形式对有效电势衰减进行多态分割,保证了黎曼状态段内中间变量方程的成立;考虑有效电势衰减与电渗固结在时间维度上的统一性,采用初始条件继承策略进行非稳态的迭代计算,将全时间域上的非稳态求解转化为状态段之间初始条件的更新迭代,并基于Galerkin法给出了方法的有限元形式,且利用Python进行了编程实现。此外,进行了电渗模型试验以验证理论方法的可靠性。研究表明:1)非对称点状电极单元在电渗过程中,阳极处有效电势的变化受到渗流路径长短的影响,较远处阳极有效电势增加,其余两处处于衰减状态;2)多态算法下的结果能够反映有效电势对孔压分布的影响,与经典结果相比变化主要集中在单元中部;3)初始条件继承带来的孔压幅值突变现象会随着状态段数的增加而减小,在孔压曲线较为平滑后,继续增加状态段数量对于计算精度的提升有限。该方法实现思路简洁、清晰,更加符合真实情况。 展开更多

关键词 2维电渗固结理论 有效电势衰减 点状电极单元 Python科学计算

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竖向电渗增强桩承载理论及试验验证

13

作者 周子健 钟方涛 +1 位作者 齐昌广 张智超 《地基处理》 2023年第3期181-186,204,共7页

为将电渗固结理论应用于竖向电渗增强桩承载力研究中,以Esrig一维电渗固结理论为基础,推导得到了考虑有效电势非线性变化的一维电渗固结理论,并将其与承载时效理论结合得到竖向电渗增强桩承载理论。同时开展竖向电渗增强桩模型试验,通... 为将电渗固结理论应用于竖向电渗增强桩承载力研究中,以Esrig一维电渗固结理论为基础,推导得到了考虑有效电势非线性变化的一维电渗固结理论,并将其与承载时效理论结合得到竖向电渗增强桩承载理论。同时开展竖向电渗增强桩模型试验,通过控制变量法,将试验工况分为自下而上电渗组与自上而下电渗组,通过模型试验得到各组有效电势、增强桩承载力、桩周土体抗剪强度等数据。分析得到两组试验的有效电势变化情况基本符合按线性下降再保持不变的规律,将有效电势变化情况拟合运用于所推导的竖向电渗增强桩承载理论中,并计算得到竖向电渗增强桩承载力理论值。通过试验结果与理论值的验证对比发现,自下而上电渗组与自上而下电渗组计算误差分别为17.47%与10.0%,考虑到重力效应在竖向电渗中的影响,因此存在一定的合理计算误差,可验证竖向电渗增强桩承载理论的准确性。 展开更多

关键词 竖向电渗 电渗固结理论 承载理论 电渗增强桩 模型试验 电渗复合地基

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高速公路路基沉降施工技术及其质量控制研究 被引量：1

14

作者 陈鹏 《时代汽车》 2024年第11期175-177,共3页

路基沉降是影响高速公路使用性能和安全的关键因素。本文从地质条件、气候环境、路基填料和施工工艺等方面分析了路基沉降的成因,重点研究了地基处理、路基填筑、排水固结等施工技术,提出电渗固结技术和土工合成材料加筋技术的应用探索... 路基沉降是影响高速公路使用性能和安全的关键因素。本文从地质条件、气候环境、路基填料和施工工艺等方面分析了路基沉降的成因,重点研究了地基处理、路基填筑、排水固结等施工技术,提出电渗固结技术和土工合成材料加筋技术的应用探索。在质量控制方面,提出了加强施工材料与工艺管理、施工过程监测与反馈控制,建立健全质量管理体系等措施。研究成果可为高速公路路基沉降施工提供理论指导和实践借鉴,对提高路基施工质量具有重要意义。 展开更多

关键词 高速公路 路基沉降 施工技术 质量控制 电渗固结

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