電滲法加固溫州軟黏土地基固結理論和試驗探究.pdf

1、在溫州沿海地區(qū)廣泛分布著沉積的軟黏土,這類軟黏土含水量高、滲透性低、壓縮性高、抗剪強度低和承載能力弱,且不少地區(qū)埋藏深厚和成層沉積,低滲透性導致排水固結和沉降時間很長,可能滿足不了工程需求和正常使用,高壓縮性導致地基沉降差極大和承載力極低,低抗剪強度導致地基的穩(wěn)定性不足?；诖?需要對此類軟黏土地基進行適當?shù)奶幚?以滿足日益增長的住房和使用需求。
　　電滲排水固結作為一種新型且有前途的地基處理方法,它有著其它地基處理方法不可比擬的

2、優(yōu)勢,如排水固結時間短、與土顆粒粒徑的大小無關、不局限于土的水力滲透系數(shù)。然而,電滲加固機理不明朗、電滲能量損耗不經(jīng)濟和電滲設計方法不明確一直制約著電滲法的廣泛工程應用,因此有必要對此進行一系列研究。筆者通過閱讀大量的國內外文獻,結合已有的先進試驗設備、試驗規(guī)范和專業(yè)知識儲備等,以此展開了研究。
　　首先,從成層軟黏土一維電滲固結理論研究入手。在Esrig一維固結理論的基礎上,利用差分法計算得出曲線模擬方程結合分層法結合建立了成層

3、軟黏土電滲固結理論獲得了孔壓解析解,同時將雙層軟黏土的孔壓值與在Esrig的固結理論下的各單層土的形成對比,以及將分層法和平均法得出孔壓進行比較,得出在工程實踐中可以采用平均法來替代分層法。
　　然后,在自制的電滲模型試驗裝置下進行成層軟黏土一維電滲固結試驗研究,通過監(jiān)測電滲過程中的電流強度、電勢、排水量、含水率、抗剪強度的變化規(guī)律,并與單層軟黏土進行對比分析,得出了成層軟黏土電滲的相關參數(shù)受土層間的界面性質影響,從而探討了成層軟

4、黏土的電滲固結性狀。
　　接著,從線性堆載和電滲聯(lián)合作用來研究電滲的加固機理。通過將單向固結過程的普遍方程推廣到電滲領域,建立了線性堆載下軟黏土一維電滲固結方程,給出了陰極排水,陽極不排水和陰陽極都排水兩種情況下孔壓和平均固結度的解析解。通過參數(shù)和試驗分析,研究了最大堆載、加載速率對孔壓消散的影響和電壓對應力固結度和應變固結度的影響,繪制出不同最大堆載和加載速率時單面排水和雙面排水的孔壓消散曲線、不同電壓下應力固結度變化曲線和應變