考虑地下水补给的高岭土电渗法固结试验研究

为研究不同补水边界条件对电渗加固软土地基效果的影响,在自制的试验装置上对高岭土进行了不同补水边界条件的电渗固结试验,通过监测电渗过程中电流、电势、排水量、抗剪强度、含水率和沉降等指标,发现不补水条件下的电渗加固软土效果优于补水条件下的电渗加固效果;在不补水条件下软土通过电渗加固还会出现较大裂缝,表明不同的补水边界对电渗加固效果影响较大,在电渗室内试验时必须考虑补水边界条件的影响。

电渗作用下高岭土的元素及矿物成分变化

为研究电渗对土的化学成分及矿物的影响,以高岭土为试样进行室内电渗固结试验。取一维电渗固结试验前后的土样及排出水样,采用X射线衍射及X射线荧光光谱分析测定土样的矿物组成及化学成分,通过ICP-MS测定水样的化学成分。土样及排出水的化学成分变化以及电渗过程中不同元素的迁移现象表明:高岭土的主要矿物成分中,地开石含量的变化幅度较大,而石英、高岭石、珍珠陶土的变化幅度很小;土体的主要化学成分SiO_2、Al_2O_3经过电渗作用后没有明显变化,变化幅度较大的化学成分为CaO、MgO、Na_2O、K_2O,其中CaO的变化明显强于其他成分;Na、K容易以离子形式发生迁移流入水中,Ca、Mg则反应生成氢氧化物沉淀而不易被检测出来,表现为"消失"。

含易溶盐层状软黏土的电渗固结特性

为了给软土地基的加固施工提供参考,针对土中易溶盐的不同分布位置对电渗固结效果影响不同的特点,使用CaCl2作为易溶盐,添加到经过前期洗盐、烘干、碎土等处理的温州滨海相软土中,配置成初始含水率为65%的重塑土,对其进行了室内一维电渗固结试验研究。试验结果表明:易溶盐的分布范围对电渗效果有明显的影响,含盐土体分布于阳极附近时的电渗效果要比其分布于阴极附近时好;电渗试验过程中,只有当离子浓度条件和电场条件均处于最佳状态时,电渗的排水速率才会达到最大,对电能的利用率才会最高;含盐土体分布于阳极附近时的电渗能效比要比其分布于阴极附近时大,但电渗初期、后期能效比波动较大,含盐土体位于近阴极时的电渗能效比变化较为平稳。