電滲法加固溫州軟黏土地基固結(jié)理論和試驗(yàn)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(qiáng)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(dǎo)致排水固結(jié)和沉降時(shí)間很長,可能滿足不了工程需求和正常使用,高壓縮性導(dǎo)致地基沉降差極大和承載力極低,低抗剪強(qiáng)度導(dǎo)致地基的穩(wěn)定性不足?；诖?需要對此類軟黏土地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?以滿足日益增長的住房和使用需求。
　　電滲排水固結(jié)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(jié)時(shí)間短、與土顆粒粒徑的大小無關(guān)、不局限于土的水力滲透系數(shù)。然而,電滲加固機(jī)理不明朗、電滲能量損耗不經(jīng)濟(jì)和電滲設(shè)計(jì)方法不明確一直制約著電滲法的廣泛工程應(yīng)用,因此有必要對此進(jìn)行一系列研究。筆者通過閱讀大量的國內(nèi)外文獻(xiàn),結(jié)合已有的先進(jìn)試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)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(jié)理論研究入手。在Esrig一維固結(jié)理論的基礎(chǔ)上,利用差分法計(jì)算得出曲線模擬方程結(jié)合分層法結(jié)合建立了成層

3、軟黏土電滲固結(jié)理論獲得了孔壓解析解,同時(shí)將雙層軟黏土的孔壓值與在Esrig的固結(jié)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(jìn)行比較,得出在工程實(shí)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(yàn)裝置下進(jìn)行成層軟黏土一維電滲固結(jié)試驗(yàn)研究,通過監(jiān)測電滲過程中的電流強(qiáng)度、電勢、排水量、含水率、抗剪強(qiáng)度的變化規(guī)律,并與單層軟黏土進(jìn)行對比分析,得出了成層軟黏土電滲的相關(guān)參數(shù)受土層間的界面性質(zhì)影響,從而探討了成層軟

4、黏土的電滲固結(jié)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(jī)理。通過將單向固結(jié)過程的普遍方程推廣到電滲領(lǐng)域,建立了線性堆載下軟黏土一維電滲固結(jié)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(jié)度的解析解。通過參數(shù)和試驗(yàn)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(yīng)力固結(jié)度和應(yīng)變固結(jié)度的影響,繪制出不同最大堆載和加載速率時(shí)單面排水和雙面排水的孔壓消散曲線、不同電壓下應(yīng)力固結(jié)度變化曲線和應(yīng)變