一维电渗固结过程中土体性质变化规律研究

为了进一步探究电渗固结过程中土体性质以及电渗参数的变化规律,开展了室内模型试验研究,在自制的电渗试验模型箱中开展了一维电渗固结试验研究,试验通电时长102.5 h,测定了排水量、电流值,并通过金属探针测定了阴极-阳极之间的6个点处的电势变化。试验研究结果表明,电渗排水法具有较快排水速率,电渗初期排水量以及电流变化速率快,后续逐渐趋于平缓。电渗过程中电势分布是持续变化的,一维模型中电势分布总体呈现出线性分布的规律,但是其幅值会出现波动。电渗过程中电极界面处接触程度的变化,会导致有效电势的降低,造成电渗排水后期效率低下的问题。在理论研究及工程应用中,应当考虑到这些因素的变化,从而获得更好的电渗排水加固效果。

二维固结过程中土体各向异性影响的研究

针对固结过程中土体各向异性对于固结过程影响的问题,围绕二维固结理论开展了研究。建立了各向异性条件下的二维固结控制方程,通过Galerkin法进行了控制方程的离散获得其有限元形式,并基于Python语言编程开发了对应的有限元数值计算程序,进行了算例的数值计算与对比分析,主要结论有:固结过程中各向异性的影响程度与模型的边界条件有关;当两个方向均有排水边界时,各向异性影响明显,与同性结果相比,初期偏差孔压主要集中在不排水边界附近,随着固结过程的进行,逐步向排水边界处发展。各向异性下土体固结过程的研究,能够为黄土等特殊土的工程应用提供技术支持。