电解减饱和法处理可液化地基的现场试验研究

电解减饱和法是近年来提出的一种处理可液化地基的新方法,通过电解饱和地基中的孔隙水生成气体,达到减小地基饱和度并提高抗液化强度的目的。采用石墨毡为电极,开展恒定电流强度下的现场电解减饱和试验研究。通过地基压缩波速试验测得电解作用下地基深部的饱和度从98.2%减小至94%。着重分析了地基土在电解过程中的电学特性,试验结果表明:等效电阻随着饱和度的减小而逐渐增大,呈现出较好的单值函数关系;随着电流强度的增大,等效电阻的增长速率越高,其电阻增幅也越快,达到最大等效电阻所消耗的电量先逐渐增大,然后再趋于平缓;虽然增大电流强度会略微增加耗电量,但是可以显著提高电解减饱和法效率。此外,等效电阻的衰减过程可以分为快速衰减、平缓衰减和稳定3个阶段,其中快速衰减阶段为停止电解3 h内,等效电阻的平均衰减速率为11Ω/h;由于试验场地位于河边,电解产生的气泡易受渗流的影响,使其难以长期维持在正负极间土层中;然而在该阶段,其电阻降幅也仅有15%,使可液化地基仍维持着较好的抗液化能力。对地基二次或多次电解,可以大幅节省耗电量,约为首次电解的30%;而且还能加快地基正负极间土层中气泡的生成量,从而有效减小饱和度,提高电解减饱和法效率以及地基的抗液化能力。     

可液化地基电解减饱法处理的电学特性分析

电解减饱和法是近年来提出的一种处理可液化地基的新方法,通过电解饱和砂土地基中的孔隙水生成气体,达到减小砂土地基饱和度并提高抗液化强度的目的。采用可导电的塑料排水板(EKG)为电极,开展饱和砂土地基在恒定电流下的电解减饱和模型试验,并分析了砂土地基在电解过程中的电学特性。试验结果表明,电解初期饱和度的下降速率与电流强度呈正比;然后饱和度的下降速率变缓;最后饱和度减小到89.5%不再变化,且最终饱和度的大小与电流强度无关。此外,地基的等效电阻随着砂土饱和度的减小而增大,并且对比了孔隙水压力系数B、含气水体积模量Kwa、压缩波速vp和地基等效电阻等4种评价指标在分析饱和砂土减饱和试验中的适用性,结果表明等效电阻在电解减饱和法中最易测得,且对砂土饱和度的敏感范围更大以及适用于各类试验,因此可将地基等效电阻作为评价砂土减饱和状态的有效指标。     

电解减饱和法处理可液化地基的振动台试验研究

减饱和法是近年来提出的一种可液化地基处理方法,其基本原理是通过工程措施减小饱和砂土地基中的饱和度,将饱和砂土地基变成不饱和的砂土地基,从而提高地基的抗液化强度,减轻地震时产生的液化震害。根据电解水的原理,采用新型可导电的塑料排水板为电极,开展了饱和砂土地基的电解试验,通过试验中产生气泡的宏观现象,确定了电解试验应采用的电极间距、电解电压、电极布置型式。基于室内振动台对电解减饱和法的抗液化效果进行了试验研究,考虑了电极在砂土地基中的竖向布置、水平布置和倾斜布置对地基抗液化效果的影响。结果表明,3种电极布置方案中水平电极布置方案在振动时产生的超孔压最小,抗液化效果最好。同时开展了电解后静置工况下的振动台试验,结果表明静置一段时间后,电解产生的减饱和作用仍然明显,但地基深部的气泡存在上移运动的趋势。在实际应用过程中,可以定期进行地基土体的电解作业,从而提高可液化地基的抗液化能力。     

碱激发胶凝材料抗硫酸盐研究

碱激发胶凝材料是一种新型绿色胶凝材料，碱激发混凝土以环保、强度高、耐久性好等一系列特点得到国内外学者的广泛关注，因此，对其力学性能和耐久性的研究逐渐成为热点。为此综述硫酸盐对碱激发混凝土的侵蚀机理，比较碱激发材料与普通硅酸盐混凝土面对硫酸盐侵蚀的不同侵蚀产物，以及碱激发胶凝材料硫酸盐侵蚀的影响因素，提出碱激发胶材混凝土抗硫酸盐耐久性研究存在的问题和今后研究的方向。