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电压对一维电渗排水影响的试验研究 被引量:48
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作者 李瑛 龚晓南 张雪婵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期709-714,721,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 电渗 电压 接触电阻 电渗排水速率 能耗
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含盐量对软黏土电渗排水影响的试验研究 被引量:31
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作者 李瑛 龚晓南 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1254-1259,共6页
为了研究土体含盐量对软黏土电渗排水的影响,在自制的试验槽里进行室内一维试验,利用试验数据从排水量、排水速率、能量消耗、含水率和电化学反应等5方面对电渗性状进行对比分析。试验结果表明:含盐量对软黏土电渗性状有着明显影响,并... 为了研究土体含盐量对软黏土电渗排水的影响,在自制的试验槽里进行室内一维试验,利用试验数据从排水量、排水速率、能量消耗、含水率和电化学反应等5方面对电渗性状进行对比分析。试验结果表明:含盐量对软黏土电渗性状有着明显影响,并存在最佳含盐量;较高的含盐量不利于电渗排水和含水率降低,而且会导致能量消耗、阳极腐蚀量和电渗后酸碱不平衡较大;能量消耗系数、阳极腐蚀百分比和排水速率与电流强度的比值这3者都与土体含盐量存在一定的定量关系。试验结果能为判别电渗的工程适宜性提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 电渗排水 土体含盐量 能量消耗 电极腐蚀 电化学反应
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非金属电极在电渗排水中的应用 被引量:9
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作者 王宁伟 孙守刚 +2 位作者 梁家豪 柴高炯 刘铁 《水利与建筑工程学报》 2016年第4期59-63,共5页
利用自制的非金属电极和金属铁电极分别进行四组室内软土电渗试验,探索非金属电极在电渗排水中的应用效果。通过电渗过程中电流、电渗排水量、排水速率、能量消耗、能耗系数的变化及对电渗前后土体的含水率的变化,得出以下结论:非金属... 利用自制的非金属电极和金属铁电极分别进行四组室内软土电渗试验,探索非金属电极在电渗排水中的应用效果。通过电渗过程中电流、电渗排水量、排水速率、能量消耗、能耗系数的变化及对电渗前后土体的含水率的变化,得出以下结论:非金属电极在电渗排水中应用效果良好,土体含水率下降较大,并产生比较显著的沉降;非金属电极的电流衰减的较慢,能保证电渗排水的持续进行,最终的累积排水量大;采用非金属电极可提高电渗效率。通过该试验的研究探讨了电渗的有效性,指出了非金属电极的优越性,为电渗法的工程应用提供指导。 展开更多
关键词 非金属电极 电渗排水 电流衰减 有效能耗
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电渗排水固结中电极材料的对比试验 被引量:19
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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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新型导电塑料排水板及其双层水平布置电渗排水效果 被引量:5
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作者 王俊杰 陈祥彬 +1 位作者 杨洋 邱珍锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2335-2340,共6页
针对当前电渗排水法存在阳极腐蚀严重,排水设备安装繁琐等问题,提出了一种新型导电塑料排水板。新型导电塑料排水板可以快速装配形成单层或多层水平电渗排水系统,省时省力的同时还解决了电渗过程中的电极腐蚀问题和电渗后期电极与淤泥... 针对当前电渗排水法存在阳极腐蚀严重,排水设备安装繁琐等问题,提出了一种新型导电塑料排水板。新型导电塑料排水板可以快速装配形成单层或多层水平电渗排水系统,省时省力的同时还解决了电渗过程中的电极腐蚀问题和电渗后期电极与淤泥的脱开问题。以安徽阜阳市骆家沟清淤工程所产生的高含水率疏浚淤泥为研究对象,采用导电塑料排水板进行双层水平电渗脱水模型试验。试验结果表明:该导电塑料排水板的电渗排水性能优良,且双层布置能获得更好的电渗效果。 展开更多
关键词 导电塑料排水 疏浚淤泥 电渗排水 模型试验
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电势分布对软土电渗排水效果的模型试验研究
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作者 庞杰 谢新宇 +1 位作者 郑凌逶 李金柱 《低温建筑技术》 2018年第7期89-93,107,共6页
通过有限元软件得到不同阴阳极面积比情况下土体的电势分布情况,根据分析的结果设计模型试验,研究电势分布不同对软土电渗排水的影响。试验中记录电流、有效电势、排水速率、排水量,分析得到以下结论,保持阳极面积不变,扩大阴极面积,电... 通过有限元软件得到不同阴阳极面积比情况下土体的电势分布情况,根据分析的结果设计模型试验,研究电势分布不同对软土电渗排水的影响。试验中记录电流、有效电势、排水速率、排水量,分析得到以下结论,保持阳极面积不变,扩大阴极面积,电渗排水效果提高不大;保持阴极面积不变,扩大阳极面积,排水效果提高明显。电极布置形式改变阴阳极界面电阻占比,是土体平均有效电势差产生变化的重要原因之一,阴极面积变化对平均有效电势差影响相对不大,阳极面积增大提高明显。电极布置形式改变对电渗运移量影响不大;电渗排水速率和平均有效电势差在电渗主要阶段基本呈线性关系。实际工程中应更重视阳极的布置形式。 展开更多
关键词 电渗排水 阴阳极面积比 电势分布 有效电势 界面电阻
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非饱和路基土电渗排水数值模拟及水分迁移研究 被引量:1
7
作者 杨以诚 《交通科技》 2023年第1期1-4,28,共5页
电渗排水是降低运营期过湿路基含水率的有效手段,经典饱和土电渗理论在分析路基含水率变化时误差较大,为此,文中提出非饱和土电渗水分迁移方程、构建非饱和土电渗数值仿真模型,对其水分迁移规律进行研究。结果表明,数值模型结果与实测... 电渗排水是降低运营期过湿路基含水率的有效手段,经典饱和土电渗理论在分析路基含水率变化时误差较大,为此,文中提出非饱和土电渗水分迁移方程、构建非饱和土电渗数值仿真模型,对其水分迁移规律进行研究。结果表明,数值模型结果与实测结果误差在2%以内,仿真效果良好;非饱和土电渗排水是先产生湿度梯度,后水分逐渐迁移至平衡的情况,整体排水速率先上升后下降,峰值大小与加载电势正相关,达峰时间与加载电势负相关。 展开更多
关键词 电渗排水 非饱和土 数值模拟 水分迁移
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电渗法处理填土地基的排水效果影响因素分析 被引量:18
8
作者 李苗 张林洪 王苏达 《岩土工程技术》 2007年第1期4-6,10,共4页
以多雨潮湿地区回填土电渗室内试验现象和数据为依据,分析总结了影响电渗排水效果的因素,并针对工程实际应用提出了改进建议。
关键词 电渗排水 电压 电流密度 电极形式 界面电阻
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潮间带水闸基坑电渗联合真空预压降排水设计与施工 被引量:3
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作者 夏杰 《浙江水利水电学院学报》 2023年第5期63-68,共6页
以崇明岛堡镇港北闸外移工程基坑为例,研究针对含水率高且层间水流动性差的淤泥质地层,采用电渗联合真空预压技术处理。现场实测数据表明,经过处理后,(1)3-1土层含水率从54.6%下降至28.1%,(1)3-2层含水率从45.7%下降至34.2%,且峰值粘聚... 以崇明岛堡镇港北闸外移工程基坑为例,研究针对含水率高且层间水流动性差的淤泥质地层,采用电渗联合真空预压技术处理。现场实测数据表明,经过处理后,(1)3-1土层含水率从54.6%下降至28.1%,(1)3-2层含水率从45.7%下降至34.2%,且峰值粘聚力从12 kPa提升至14 kPa,峰值内摩擦角从19.0°提升至26.5°,对软土地基处理有良好效果。该方法可促使土体快速固结排水,有效缩短了工期,其设计和施工经验可供类似工程借鉴。 展开更多
关键词 潮间带 地基处理 电渗排水 电渗联合真空预压法
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不同电极材料在两种含水率下电渗效果试验研究
10
作者 王莉苹 齐向阳 +2 位作者 王天亮 赵泽源 苏成 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期44-49,共6页
以黏土为试验对象,采用自制的一维水平电渗装置,分析排水量、电流、能耗、土体最终含水率等参数,探究不锈钢、铜、铝三种电极材料在两种含水率下的电渗效果。结果表明:在两种含水率下三种电极材料的电渗效果均为不锈钢电极>铜电极>... 以黏土为试验对象,采用自制的一维水平电渗装置,分析排水量、电流、能耗、土体最终含水率等参数,探究不锈钢、铜、铝三种电极材料在两种含水率下的电渗效果。结果表明:在两种含水率下三种电极材料的电渗效果均为不锈钢电极>铜电极>铝电极。初始含水率对不锈钢和铜电极影响较小,对铝电极影响较大,铝电极在较低的含水率下的电渗效果非常差;初始含水率会影响阳极的化学反应程度。对比三个电极材料在两种含水率下的试验得出土体初始含水率越高,排水效果越好,总能耗越大,但其单位排水量能耗较小的结论。 展开更多
关键词 电极材料 电渗排水 模型试验 通电时间 初始含水率
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电渗-纤维联合改良磷尾矿力学性能试验研究
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作者 朱佳妮 魏作安 +3 位作者 郭宏伟 路停 张雪怡 杨永浩 《非金属矿》 2024年第2期15-18,23,共5页
尾矿的力学性能是影响尾矿坝稳定性的关键因素,玄武岩纤维的长度及掺量对磷尾矿力学性能的影响显著。本试验结合多级电压加载的电渗工艺,研究了长度为6、12、18 mm的玄武岩纤维,在不同掺量下磷尾矿的力学性能表现,并探讨了纤维改良机理... 尾矿的力学性能是影响尾矿坝稳定性的关键因素,玄武岩纤维的长度及掺量对磷尾矿力学性能的影响显著。本试验结合多级电压加载的电渗工艺,研究了长度为6、12、18 mm的玄武岩纤维,在不同掺量下磷尾矿的力学性能表现,并探讨了纤维改良机理。结果表明,相较单一电渗改良,掺入玄武岩纤维后磷尾矿的力学性能显著提升;同一长度纤维对尾矿力学性能的改良效果随掺量增加未单调提高,存在最优掺量区间;6、12、18 mm 3种长度纤维的最优掺量分别为2.2%、1.4%、1.1%左右;纤维提升尾矿性能是通过与尾矿颗粒相互胶结以形成团聚体和网格结构,进而增大试样的摩擦强度来实现,但过量掺入会形成孔洞,反而降低其力学性能。 展开更多
关键词 磷尾矿 纤维长度 玄武岩纤维 电渗排水 力学性能
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电渗处理软基的电极转换规律试验研究 被引量:4
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作者 沈扬 徐海东 尤延锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期65-71,共7页
电渗处理软基过程中,为探寻电极转换周期规律,运用耐腐蚀的新型EKG电渗排水板分别进行了等时间周期、等排水量的电极转换试验。前者以单元土体为模型,通过观测电流、排水量随电极转换产生的变化以及数据分析,证明了等时间周期的电极转... 电渗处理软基过程中,为探寻电极转换周期规律,运用耐腐蚀的新型EKG电渗排水板分别进行了等时间周期、等排水量的电极转换试验。前者以单元土体为模型,通过观测电流、排水量随电极转换产生的变化以及数据分析,证明了等时间周期的电极转换不利于电渗排水;而后一组平行试验是以长方形土体为一维模型,控制等排水量以进行电极转换,记录电极转换时间以及周期并将数据进行数值拟合,揭示出一种呈指数函数的拟合曲线,并且运用铁作为电极材料也能得到理想的电极转换周期规律和相近的排水效果,但铁耐腐蚀性能较差,不可长期使用。最后将电极转换与常规电渗试验所得土体含水率和电导率分布示意图进行对比,证实了EKG电渗排水板进行等排水量的电极转换试验能获得处理均匀的土体,为EKG材料代替铁在电渗领域的运用提供可靠的试验依据。 展开更多
关键词 电渗 电极转换周期规律 新型EKG电渗排水
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基于杭州软土的电渗迁移过程试验研究 被引量:8
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作者 陶燕丽 周建 +1 位作者 龚晓南 祝行 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期448-453,共6页
为研究电渗迁移过程,进一步揭示电渗机理,基于杭州软土和自制电渗模型箱,分别采用铁和石墨电极开展室内电渗试验,监测重力排水、电渗排水以及电渗前后土壤中多种金属元素含量的变化;监测电流和排水量数据并据此计算电渗运移量。研究结... 为研究电渗迁移过程,进一步揭示电渗机理,基于杭州软土和自制电渗模型箱,分别采用铁和石墨电极开展室内电渗试验,监测重力排水、电渗排水以及电渗前后土壤中多种金属元素含量的变化;监测电流和排水量数据并据此计算电渗运移量。研究结果表明:在电渗排水过程中,钠离子和钾离子质量浓度比重力排水过程中的大得多,镁离子和钙离子质量浓度则比重力排水过程中的小得多,说明电渗法依赖双电层中低阶、小原子量反离子对水分的转移作用,土壤本身物理力学性质对电渗过程的影响主要通过双电层体现。电渗运移量对土壤含水率的敏感性与土壤类型密切相关,而对同一类土壤,其敏感性也可能会随着含水率范围的不同而呈现较大差异。在1.58V/cm的电势梯度下,杭州软土电渗处理后的最终含水率为35%左右,说明对于含水率小于35%的杭州软土,电渗法效果不明显,不推荐采用电渗法进行处理。 展开更多
关键词 杭州软土 重力排水 电渗排水 离子迁移 电渗运移量 含水率
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电渗-氯化钙对硫酸钠盐渍土变形的影响 被引量:3
14
作者 张恒 黄俊光 +1 位作者 李伟科 李健斌 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期53-60,共8页
过多的水盐含量是季冻区盐渍土产生变形的根本原因,而电渗可以通过驱动盐离子加速土体的排水固结,同时也会导致阴极土体含水率过大,进而产生严重冻胀变形。本文采用自制装置进行电渗联合氯化钙的室内试验,研究不同氯化钙含量(质量分数为... 过多的水盐含量是季冻区盐渍土产生变形的根本原因,而电渗可以通过驱动盐离子加速土体的排水固结,同时也会导致阴极土体含水率过大,进而产生严重冻胀变形。本文采用自制装置进行电渗联合氯化钙的室内试验,研究不同氯化钙含量(质量分数为0、5%、10%、15%的氯化钙溶液)对硫酸钠盐渍土变形的影响,结果表明:电渗联合氯化钙可以增大硫酸钠盐渍土的电导率,进而加速土中水的排出,相较于仅电渗处理,土体最终电渗排水量增加35%以上;硫酸钠盐渍土中过量的Na^(+)和SO_(4)^(2-)在电场力的驱动下分别向阴阳两极迁移,大部分随电渗水流排出,从而降低土体中含盐量,减小低温下土体冻胀盐胀变形;在电场力作用下,Ca^(2+)迁移到阴极并与水解产生的OH-结合形成Ca(OH)_(2)胶结物,大大增强土颗粒间的粘结力,而多余的Ca^(2+)与可溶性硅酸盐发生反应形成水合硅酸钙(C-S-H),并沉积在土颗粒表面,增加土颗粒间的摩擦力,有效降低阴极土体的冻胀变形;经电渗-氯化钙处理后的硫酸钠盐渍土,微观结构更加密实,抵抗冻胀盐胀变形能力显著增强,其中以质量分数10%的氯化钙溶液的加固效果为最佳,相较于仅作电渗处理土体,最终排水量提高了近70%,阴极土体抗剪强度增大了27.1 kPa,冻胀变形量降低了65.1%,而当试验用氯化钙溶液中氯化钙质量分数超过10%后,由于渗流通道的淤堵和电极腐蚀,导致最终排水量和土体抗剪强度有所降低,土体变形量增大。 展开更多
关键词 硫酸钠盐渍土 冻胀变形 盐胀变形 电渗排水 氯化钙 微观结构 冻结试验
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EKG电渗联合真空预压地基处理技术应用 被引量:2
15
作者 蔡超英 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第S01期121-123,共3页
为快速提高某闸室基坑范围内颗粒细、含水率高、黏性强的新沉积软黏土的强度,使其满足闸室基坑边坡放坡稳定性,以及短时间内具备机械、人员进场作业条件,采用EKG电渗联合真空预压地基处理工艺对场地进行大面积、整体性处理。现场实测数... 为快速提高某闸室基坑范围内颗粒细、含水率高、黏性强的新沉积软黏土的强度,使其满足闸室基坑边坡放坡稳定性,以及短时间内具备机械、人员进场作业条件,采用EKG电渗联合真空预压地基处理工艺对场地进行大面积、整体性处理。现场实测数据表明,电渗联合真空预压加固法可促使处理范围内土体快速排水固结,有效降低软黏土含水率、减小孔隙比、提高土体的密实性和强度。该方法前期排水固结更快,处理效果良好,有效缩短了施工工期。 展开更多
关键词 电渗排水 真空预压 地基处理 沉降 EKG排水
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一维电渗固结过程中土体性质变化规律研究
16
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 有效电势变化 界面接触电压
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