导电塑料排水板电渗加固海相吹填土的试验研究

发布时间：2017-08-25 00:39

  本文关键词：导电塑料排水板电渗加固海相吹填土的试验研究

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【摘要】：近年来,我国沿海地区开展了大量的吹填造陆工程。吹填土具有众多不良的工程特性,在开展工程建设之前,必须进行相应的地基预处理。常用的排水固结法处理吹填土,处理时间长,处理效果有时难以达到预期目标。电渗法的排水速率与土颗粒的粒径无关,排水速度快,所以,电渗法适用于处理吹填土地基。金属电极易发生电化学腐蚀、能耗高等缺陷制约了电渗法的推广。导电塑料排水板(EVD)这一新型电动土工合成材料的出现,有望改善这一现状。因此,有必要对其基本性能、电渗排水规律以及高效利用进行研究。本文以导电塑料排水板为电极,海相吹填土为研究土体,研究不同排水边界条件以及通电方式对电渗排水的影响。本文的主要成果如下:1、采用表面排水,得到稳压通电和稳流通电条件下的电渗排水固结规律,与稳流通电相比,电源采用稳压通电更具有优势。2、在下部排水条件下进行稳压电渗试验,研究电压对电渗效果的影响。试验结果表明:电压适当增大会提高电渗处理效果,但一味增大电源电压,电渗效果并不会得到明显的提高,反而造成大量的电能浪费;与表面排水相比,下部排水具有更好的排水边界条件,可以取得更佳的电渗处理效果。3、设立不同的通断周期来进行间歇通电电渗试验,并与连续通电试验进行比较分析,结果表明:短周期间歇通电,可增大电渗排水量,提高电渗处理效果;长周期间歇通电,有利于减小电渗固结后土体的含水量差异。4、导电塑料排水板在电渗试验过程中并未发生电极腐蚀,具有耐腐蚀性;由于导电塑料排水板又具有良好的排水功能,实践中应充分利用这一点,与其他工法相结合,综合处理海相吹填土,以达到更佳的处理效果。
【关键词】：导电塑料排水板 吹填土 电渗 通电方式 排水边界条件
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P756.8;TU472
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 研究现状与存在的问题11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.2.3 存在的问题15
• 1.3 研究目的及意义15-16
• 1.4 研究内容与技术路线16-18
• 1.4.1 研究内容16
• 1.4.2 技术路线16-18
• 第2章 电渗作用机理及相关理论18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 电渗固结的作用机理及微观过程18-19
• 2.2.1 电渗固结的作用机理18
• 2.2.2 电渗固结的微观过程18-19
• 2.3 土的渗透性19-22
• 2.3.1 水力渗透系数20-21
• 2.3.2 电渗透系数21-22
• 2.4 电渗中的化学现象22-23
• 2.4.1 水的电解22-23
• 2.4.2 金属电极的电蚀现象23
• 2.4.3 膨胀加密作用23
• 2.5 电渗法的适用性23-25
• 2.5.1 电渗法的适用范围23-24
• 2.5.2 电渗法与堆载预压法、真空预压法的异同24-25
• 2.5.3 电渗法的特色25
• 2.6 本章小结25-27
• 第3章 试验装置与试验方案27-40
• 3.1 引言27
• 3.2 试验装置27-32
• 3.2.1 试验土样27-31
• 3.2.2 电极材料31
• 3.2.3 直流电源31-32
• 3.2.4 电渗模型箱32
• 3.2.5 测量系统32
• 3.3 试验方案及试验内容32-39
• 3.3.1 试验方案32-37
• 3.3.2 试验内容37
• 3.3.3 试验步骤37-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 试验结果与分析40-72
• 4.1 表面排水条件下的试验结果与分析40-55
• 4.1.1 稳压条件下的试验结果与分析40-48
• 4.1.2 稳流条件下的试验结果与分析48-55
• 4.2 下部排水条件下的试验结果与分析55-64
• 4.2.1 稳压条件下的试验结果与分析55-60
• 4.2.2 间歇通电条件下的试验结果与分析60-64
• 4.3 表面排水稳压与下部排水稳压的电渗效果对比分析64-67
• 4.3.1 排水量差异分析64-65
• 4.3.2 电能消耗差异分析65-66
• 4.3.3 电渗后含水量变化差异分析66-67
• 4.4 试验后的电极腐蚀与土体开裂情况67-68
• 4.5 本章小结68-72
• 第5章 结论与展望72-75
• 5.1 结论72-73
• 5.2 展望73-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-81
• 附录81

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本文编号：734089