摘要：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。

摘要：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。

摘要：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。

摘要：为了在电渗设计阶段选择合适的电极间距和长度,采用土体各向同性假设,推导排形布置电渗电极的三维电场强度计算式,并比较不同电极间距和电极长度下电场特性,分析每对电极的电场影响范围。然后,考虑相邻电极对的影响,对电场进行简化。最后以工程实例说明推导方法的应用。结果表明:利用电场强度计算式,在电渗设计阶段可利用设计电渗排水速率来选择合适的电极间距、长度和排距,以满足技术和经济的要求。