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闫雪明等:改善阳极接触对电渗影响的试验研究
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改善阳极接触对电渗影响的试验研究
闫雪明,宋忠强,袁由军
(上海理工大学环境与建筑学院,上海200093)
【摘要】在自制的模型箱内进行两组电渗排水试验,探究用活性炭粉末对电渗过程中阳极附近出现的裂
缝进行处理的效果。通过试验得出,用活性炭粉末对土体阳极附近的裂缝进行预处理后,电渗过程中的有效电
势、排水量及单位能耗系数均优于没有做任何处理的试验样本。
【关键词】电渗;活性炭;阳极裂缝处理;有效电势
【中图分类号】TU471
【文献标识码】B
【文章编号】1001-6864(2014)05-0121-03
电滲法用于软土地基处理已经有很长的历史,自从接触,但注入化学浆液又容易造成土体污染,因此如何改善
Casagrande于1939年将电滲法用于德国某工程中后,电阳极处电极与土体的接触,对裂缝进行处理,一直是困扰工
渗法在岩土工程领域中的应用逐渐普遍。学术界对电渗法程界的难题,文中作者用在自制的实验模型中用导电性良
的理论研究也逐步完善,以便于更好的指导实践工程。如好的活性炭粉末对阳极裂缝进行了处理,探究其对改善阳
Esring2l、 Lewis等?对电滲过程中土体固结理论进行了研极与土体接触的作用。
究;Wan和 Mitchell 3考虑了直接堆载与电滲联合作用的效1试验方案
果?,给出了电滲过程中电极转换的可行性;在国内,汪闻
试验装置如图1所示,为自制的 Miller soil box,由集水
韶等5-?进行了电渗相关的理论研究和室内试验;龚晓楠箱(右侧)和土样盒(左侧)两部分组成,土样盒用于存放试
等考虑了间歇通电对电渗的影响等等。
验土体,集水箱用于收集电滲过程中排出的水体,并将水体
可以看出国内外学者关于电滲法的研究已经很细致,排入集水箱下面的量筒中,以便测试排水的体积。试样盒
但是电滲法在实际工程中应用还是受到一定的限制,主要的内部尺寸长宽高为20cmx10cmx10cm。阳极和阴极均
原因是电滲过程中电极附近尤其是阳极附近会产生大量的采用厚度为4mm的铜板作为电极。阴极板自底端每隔
裂缝,严重降低电渗排水效率,增加电能消耗,最终使得土0.5cm剪成细条状,保证电渗过程中汇集到阴极的水能从试
体处理效果并不理想。关于裂缝处理的研究并不完善,工样盒流到集水箱中。试验过程中两组试验的阴极板与土体
程中主要应用注入化学浆液改善阳极接触?与土体之间的之间用土工布隔开,起过滤作用。T2试验阳极板与土体之
[基金项目]上海市大学生创新例业训练计划(52-12-307-200);上海理工大学环境与建筑学院大学生帮困创新基金
a0·0000400000000000000000000000000000000·00·0000000
围岩的应力变形情况不同。对开挖各项指标进行综合考虑,[6]周坤.膨胀土隧道村砌膨胀力数值模拟研究[D].成都:西南
双侧壁导坑法和CD法较好。由于隧道断面很大,全开挖法
交通大学,2007.
和台阶法会造成支护结构不能及时制作好、使膨胀围岩长时[7」张新亮,大断面隧道CD法施工国岩应力行为研究[D,成
间暴露在空气中等不利因素,在膨胀土质围岩工况下不推荐
都;西南交通大学,2008
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学,
,2004
[收稿日期]2014-01-06
5 Huang X I.The identification and classification of expansive soil in
作者简介]杨军平(1971-),男,湖南水州人,工学博士,副
China. In: Katti R K ed. Proc of 6th ICES. New Delhi: Rajkamal E-
教授,从事土木工程防灾减灾理论和应用的
lectric Press.1988.1-5
研究。