电势梯度对海相淤泥电渗试验的影响

基于自制的固结装置研究了电势梯度对海相淤泥电渗试验的影响。通过试验过程中的电流、电势和排水量的测试结果及加固前后土体含水率和抗剪强度的变化,得出以下结论:有效电势随电渗过程逐渐降低,且电势梯度越大,降低的速率越大;电势梯度会明显影响土体的电流和排水量,较高电势梯度下排水速率较大、电流衰减较快,最终的排水量也增多;随电势梯度增加,土体含水率下降更明显、强度增高的幅度更大,因此海相淤泥加固效果更好,但同时会导致平均能耗变大和阳极腐蚀量增加;电渗加固海相淤泥效果较好,但电渗处理前应根据工期和成本共同确定电势梯度。更多还原     

电极间距和排水方式对电渗固结效果试验

为了探讨淤泥电渗固结的最佳方式,开展了不同电极间距和排水方式的电渗对比试验,试验中对渗水量、土体沉降、电能消耗、含水率等指标进行了监测,得出了适合工程应用的电极间距为1.2 m,排水孔钻孔深度7.5 m,排水方式采用塑料排水板套砂袋组合体排水。工程应用实例表明:采用该电极间距和排水方式取得了良好的电渗固结效果。     

两极裂缝处理对电渗排水影响的试验研究

通过3组模型试验研究活性炭夹层对电渗过程中两极裂缝进行处理的电渗效果。试验表明:采用活性炭夹层对电渗过程中形成的裂缝进行处理来可改善电渗排水,具体表现为活性炭夹层的加入对于提高土体中水分的排出量、增加土体两端的有效电势、降低土体含水率及降低电极腐蚀有利,且只在阳极附近加入活性炭夹层的土样电渗效果优于在土体两极均加入活性炭夹层的土样。试验结果对电渗固结排水工程有一定参考意义。     

电极处加入CaCl2溶液对高岭土电渗试验的影响

为了研究高岭土电渗过程中在电极处加入CaCl₂溶液对电流、排水量、界面电阻、土体电阻率及最终抗剪强度等的影响,开展了相关室内试验。结果表明:电极处加入CaCl₂溶液后,电流的减小趋势得到有效控制,电渗过程中电流大小与加入CaCl₂溶液的量有关,也可能与阳极所加CaCl₂溶液所占比例或者与CaCl₂溶液加入的时间有关;排水量变大,本试验条件下电渗排水量提高了10.9%;电极处加入CaCl₂溶液对阴极处界面电阻的减小很明显;电极处加入CaCl₂溶液后土体总电阻率下降较为明显,而阴极附近土体电阻率的下降对土体总电阻率下降起主要贡献;阳极和中部土体最终抗剪强度提高比较明显,尤其是阳极土体最终抗剪强度提高了16.4 kPa,但阴极土体抗剪强度无明显提高,因此可以考虑用反转电极的方法来加固阴极土体。该研究可为高岭土电渗试验提供新思路。     

CaCl_2溶液起始注入时间对电化学加固效果影响试验

利用CaCl_2溶液进行电化学加固是一种具有较好应用前景的地基加固方法。为了分析CaCl_2溶液起始注入时间对电化学加固效果的影响,开展了电渗初始时刻(T1)和电渗排水稳定时刻注入CaCl_2溶液(T2)的两组试验。结果表明:CaCl_2溶液注入可增大土体电导率,减小阳极与土体间的电势损失,但阴极与土体间的电势损失却随着电渗持续增大。T1对应的阳极附近土体电导率更均匀,导致作用在该区域土体中的电势梯度减小,电渗排水效果减弱。CaCl_2溶液起始注入时间对最终排水量的影响较小,但T1对应的固结时间较T2明显缩短。试验结束后,T1对应的阳极附近土体含水率高于阴极,且阴极附近土体强度明显高于阳极,与电渗排水稳定时刻注入所对应的情况相反。注入CaCl_2溶液后,能耗随电渗排水量呈非线性递增趋势,在电渗后期能耗增大显著。此外,相同排水量下T1对应的能耗较T2明显增大。     

EKG电极的电渗现场试验研究

基于电渗法处理软土研究多为室内模型试验研究，缺乏现场试验验证电渗法的有效性。引入新型电动土工合成材料（ＥＫＧ）电极，采用电渗排水法进行大规模的现场软土处理试验，验证电渗排水法在实际应用中对软土的处理效果，同时验证新型电极的可靠性。结果表明:反转电极有利于促进电渗排水，间歇通电能让土体恢复排水能力；电渗处理后的软土含水率由６２％降至３２％，抗剪强度、干密度、承载力都有一定提高；ＥＫＧ电极在使用一个月后基本无腐蚀现象，只是表面附着一层白色沉淀物，很好地解决了电极腐蚀问题。     

通电方式对电渗加固软土影响试验研究

采用微型电渗试验装置,进行持续通电、逐级增加电压、逐级降低电压以及电流衰减增加电压四组室内模型试验,对比研究通电方式对电渗排水加固效果的影响,探索对电渗加固有利的通电方式。记录试验过程中排水量、电流、有效电势、排水速率等指标,检测试验结束后土体抗剪强度、含水率。试验结果表明:电流衰减时增加电压通电方式使电流保持较高水平,能排出较多的水,所得十字板抗剪强度最高,处理效果最好。其次是持续通电方式、逐级增加电压方式,逐级降低电压通电方式处理效果不理想;电势在阳极处损失较大,逐级增加电压以及电流衰减方式在处理的后期能保持较高的有效电势,相比持续通电方式有效电势高出约15%。因此采用电流衰减时增加电压能发挥较好的加固效果。     

基于电渗法的新近吹填土快速结壳试验

针对新近吹填土地基承载力低,无法满足机械进场施工的问题,基于电渗固结阳极区域土体固结快的特点,设计了一种新近吹填土快速结壳电渗电极,采用该电极分别开展了电渗、真空不同联合方式的室内试验,对比分析了排水量、电渗能耗、最终含水率、抗剪强度及承载力等土性参数指标。结果表明:采用该电渗电极处理后的吹填土含水率降低31.0%～61.4%,土体表层承载力最高可达192 kPa;单纯电渗处理后土层抗剪强度沿深度衰减,电渗-真空联合作用下土层抗剪强度更高且分布均匀;设计的电渗电极可实现高含水率新近吹填土浅表层快速加固。     

电渗对不同塑性指数土电阻率影响的试验研究

为了研究电渗过程中土电阻率的变化规律,在阐述了土电阻率相关理论的基础上,将三种不同塑性指数的土配置成初始含水率大致相等的试验土样,利用改进后的Miiller Soil Box进行室内电渗试验,并利用四相电极法测量电渗过程中试验土体的电阻率。分别记录三种土样在试验过程中的排水量、含水率、电阻率等参数,基于土体电阻率相关理论分析发现电渗过程中试验土体塑性指数大小对电阻率变化规律有明显影响并结合试验现象得出了描述三种试验土样含水率和电阻率的变化的拟合函数。     

电渗联合化学溶液加固淤泥质软土试验研究

采用自制室内试验装置,研究电渗联合化学溶液对淤泥质软土的排水固结效果。通过对比分析电流值、电渗排水量、抗剪强度和微观结构等方面的差异,进一步揭示了不同化学溶液对电渗固结效果的影响机理。试验结果表明:化学溶液的加入可以促进电渗排水,而小原子量、低价态离子的促进效果更为显著,在本次试验中Na⁺>Ca²⁺>Al³⁺;运动到阴极附近的Ca²⁺、Al³⁺离子可以参与反应生成胶结物质,增强了土颗粒间的黏结力,提高了阴极土体的抗剪强度,其中以Ca²⁺离子增强效果最明显,土体抗剪强度提高了3.5倍;而化学溶液的加入则会加速电极腐蚀和土体的酸碱化。     

活性炭处理电渗过程中阳极产生的裂缝试验研究

在自制的模型箱里进行两组电渗排水试验,第一组试验（T1）用于探究电渗过程中在阳极和阴极附近产生的裂缝对电渗结果的影响程度,通过对比两极裂缝处消耗的电势降、电能及电阻值,得出阳极裂缝对电渗的影响明显强于阴极裂缝;在此基础之上,第二组试验（T2）用导电性良好的活性炭粉末对阳极裂缝进行了预处理,通过对比T1与T2在阳极附近消耗电势降、电能耗、试验排水量及土体最终含水率,探究对阳极裂缝处理的可行性,得出阳极裂缝处理的初步结论,即用活性炭对阳极裂缝进行初步处理有利于电渗过程中水体的排出,在较短的试验时间内,加入活性炭的土体阳极耗能大于裂缝消耗的电能。     

黄土中铜铅金属的电动迁移及强化去除机理研究

以人工配制的铜铅污染黄土为研究对象,使用性价比更高、二次污染风险更低的电动修复技术,研究污染黄土中铜铅金属离子迁移规律,分析电极材料、阳离子交换膜及酸预处理等单一强化方法对电动力学修复过程中电流、电渗流、pH、电导率、去除效率、离子赋存形态等的影响规律,揭示强化方法的电动修复机理,并在此基础上明确三者联用电动修复强化机理。结果表明：电动土工合成材料(EKG)电极比石墨电极具有更高的电流,同时能够快速释放较多的氢离子和氢氧根离子,在阳极附近提供了酸性环境促进了更多重金属离子的解吸和迁移,从而提高了修复效率,但阴极附近的沉淀导致去除效率较低;阳离子交换膜能够较好地调控阴极附近土壤的pH值,有益于金属离子的解吸,然而阳离子交换膜引起的浓度差极化作用,以及阳离子交换膜表面沉淀现象使电流和电渗流显著降低,限制了去除效率的提高;酸预处理能够降低污染黄土试样pH值,使黄土中黏土矿物、水合氧化物及有机质表面原始的负电荷减小甚至变为正电荷,有助于重金属提前解吸,显著提高电导率,从而提高电流和电渗流,与阳离子交换膜强化效果接近,是一种较为经济的强化手段;EKG电极、阳离子交换膜及酸预处理三者联用能够充分发...     

电化学注浆加固软土效果的试验研究

利用自制的试验装置做了四组软土电化学试验,通过加入四种等量的不同溶液（水玻璃溶液、 氯化钙溶液、水及氯化钙联合水玻璃溶液）来探讨不同化学溶液对软土电化学改性固结的影响。通过对 试验过程中的电流、排水量、单位时间排水速率、能耗以及试验后不同龄期加固强度的分析,得出以下结 论:电化学双液注浆能够用较小能耗有效地提升土体的强度,并且随着龄期的增长,承载力不断提升;水 玻璃对阳极区域土体加固效果较好,而氯化钙对于阴极区域加固效果较好;电化学单位时间排水速率和 排水量不光与电流和土体含水率有关,还与土体的胶结程度有关。     

真空预压联合导电排水板电渗法加固海相吹填土现场试验

为推动真空预压联合导电排水板电渗法在大规模吹填土地基加固中的应用,依托温州某海相淤泥吹填工程进行了真空预压联合导电排水板电渗法试验,并与真空预压联合金属电极电渗法和常规真空预压法进行了对比试验,对膜下真空度、地表沉降、电流电压变化进行了分析,着重分析了加固后地基承载力增长规律。试验结果表明:导电排水板可以取得与金属电极同等加固效果,导电排水板在电渗加固中具有一定的有效性和可行性,导电排水板的布置方式对加固效果也具有一定的影响;真空预压联合导电排水板电渗试验的地表沉降量超过常规真空预压法9%以上,地基承载力超过常规真空预压法21.4%,土体深层承载力也得到一定程度提高,加固效果显著。     

黑龙江省水资源和能源消耗路径探析

基于价值型投入产出表,添加部门用水量和能源使用量,分析黑龙江省水足迹和能源足迹构成与流向。研究结果表明,耗水部门同时也是高耗能部门,分别为煤炭采选,石油和天然气开采,金属矿采选,非金属矿和其他矿采选,石油、炼焦产品和核燃料加工品,非金属矿物制品,废品废料,金属制品、机械和设备修理服务;高新技术产业通用、专用设备,交通运输设备,电气机械和器材,通信、计算机和其他电子设备,仪器仪表属于低耗水耗能产业,在生产中流入了大量其他部门的虚拟水和虚拟能源;黑龙江省国民经济部门总产出前九位的部门的水资源流向和能源流向基本相同。