电渗固结中接触电阻影响因素的试验研究

摘要

沿海城市的发展促使滩涂场地开发成为岩土工程的热点之一。滩涂淤泥粘粒含量高、渗透性差、含水率高，传统排水固结技术（如真空预压、堆载预压等）对滩涂地基的处理效果不佳。电渗技术凭借电渗透系数与土体粒径无关的优势逐渐得到越来越多的关注。
　　但电渗处理技术依然存在电渗效率低、电渗能耗高等缺陷，其中目前研究较少的接触电阻问题是影响有效电势与电渗效率的重要因素，对电渗固结中接触电阻影响展开研究，探索降低接触电阻、提高电渗效率的方法，对于拓宽电渗技术在实际工程中的应用领域具有实际意义。
　　为研究电渗过程中接触电阻对电渗效果的影响，在等电势梯度情况下对滩涂淤泥使用铝电极开展室内电渗试验。试验从接触电阻的影响因素出发，分别使用不同预腐蚀时间的阳极和不同导电面积的阳极进行电渗试验。利用吹填淤泥、滩涂淤泥和宁波软土，在等电势情况下开展室内电渗试验，研究不同土质对电渗效果的影响及适用性。测量排水量、电流、电势和试验后的含水率分布。得到以下结论:
　　电极为铝电极时，电极腐蚀在整个电渗过程中对电渗效果影响甚微。
　　提高导电面积可以减小接触电阻、提高电流、加快排水，进而改善电渗效率、缩短工期。
　　阳极导电面积与土样横截面积的比值存在最优值，低于最优值则电渗效果差，高于最优值则造成浪费，最优值可通过变化阳极导电面积的电渗试验确定。
　　吹填淤泥排水效果最好，适合使用电渗处理;滩涂淤泥电渗处理周期短，裂缝发展快，需要与其他工艺联合使用;宁波软土能耗系数最低，但是处理周期偏长，处理后含水率分布比较均匀。

目录

声明

致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 电渗固结研究现状

1．2．1 电渗法工程应用

1．2．2 电渗固结理论研究

1．2．3 室内模型试验研究

1．2．4 提高电渗效率研究

1．3 本文主要工作

第2章 电渗固结机理及接触电阻模型概述

2．1 电渗固结机理

2．1．1 电渗固结的双电层理论

2．2．2 电渗固结的电化学机理

2．2 接触电阻模型

2．2．1 接触电阻的概念

2．2．2 接触电阻的形成机理

2．2．3 接触电阻的影响因素

2．2．4 接触电阻的理论模型

2．3 本章小结

第3章 界面电阻影响因素模型试验

3．1 试验方案

3．1．1 试验装置

3．1．2 试验土样

3．1．3 试验设计

3．2 不同界面电阻试验结果比较

3．2．2 电渗排水速率

3．2．3 水平向最终含水率分布

3．2．4 接触电阻

3．3 本章小结

第4章 收缩电阻影响因素试验研究

4．1 试验方案

4．1．1 试验装置

4．1．2 试验土样

4．1．3 试验设计

4．2 不同收缩电阻试验结果比较

4．2．1 电流

4．2．2 电渗排水速率

4．2．3 水平向最终含水率分布

4．2．4 土体电阻

4．2．5 接触电阻

4．3 电流-接触电阻分析

4．3．1 电流计算分析

4．3．2 电流参数确定

4．4 本章小结

第5章 不同土质电渗效果对比试验

5．1 引言

5．3 不同土质电渗试验结果比较

5．3．1 排水量

5．3．2 电渗排水速率

5．3．3 电流

5．3．4 总电阻

5．3．5 土体电阻

5．3．6 接触电阻

5．3．7 电渗能耗系数

5．3．8 水平向最终含水率分布

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 进一步研究展望

参考文献

作者简介