| 点状电极单元在有效电势衰减下的固结计算与试验 |
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| 引用本文： | 杨晓宇,董建华,吴晓磊.点状电极单元在有效电势衰减下的固结计算与试验[J].四川大学学报(工程科学版),2023,55(5):85-98. |
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| 作者姓名： | 杨晓宇 董建华 吴晓磊 |
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| 作者单位： | 兰州理工大学 土木工程学院,兰州理工大学 土木工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学(52178335、51778275、42001058)；中央引导地方科技发展资金项目(YDZX20216200001739)；甘肃省基础研究创新群体项目(20JR10RA205)；陇原青年创新创业人才(团队项目)(2020RCXM120)；甘肃省知识产权局高价值专利培育和转化项目(20ZSCQ034)；兰州市十大科技创新项目(2020-2-11) |
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| 摘 要： | 有效电势衰减导致电渗后期效果较差,经典电渗固结理论无法考虑有效电势变化带来的影响。针对该问题,以点状电极单元为研究模型,围绕有效电势衰减与虚量引入时的限制条件之间的矛盾关系,引入黎曼求和形式对有效电势衰减进行多态分割,保证了黎曼状态段内虚量方程的成立；考虑有效电势衰减与电渗固结在时间维度上的统一性,采用初始条件继承策略进行非稳态的迭代计算,将全时间域上的非稳态求解转化为状态段之间初始条件的更新迭代,并基于Galerkin法给出了方法的有限元形式,并利用Python进行了编程实现。同时进行了电渗模型试验用于理论方法可靠性的验证,研究表明：(1)非对称点状电极单元在电渗过程中,阳极处有效电势的变化受到渗流路径长短的影响,较远处阳极有效电势在增加,其余两处处于衰减状态；(2)多态算法下的结果能够反映出有效电势对孔压分布的影响,与经典结果相比变化主要集中在单元中部。(3)初始条件继承带来的孔压幅值突变现象,随着状态段数的增加而减小,在孔压曲线较为平滑后,继承增加状态段数量对于计算精度的提升有限。该方法实现思路简洁、清晰,更加符真实情况。
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| 关 键 词： | 二维电渗固结理论 有效电势衰减 点状电极单元 Python科学计算 |
| 收稿时间： | 2022/3/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/8/17 0:00:00 |
Consolidation Calculation and Experiment of Punctiform Electrode Element with Effective Potential Attenuation |
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| YANG Xiaoyu,DONG Jianhu,WU Xiaolei.Consolidation Calculation and Experiment of Punctiform Electrode Element with Effective Potential Attenuation[J].Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition),2023,55(5):85-98. |
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| Authors: | YANG Xiaoyu DONG Jianhu WU Xiaolei |
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| Affiliation: | School of Civil Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou,School of Civil Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | two-dimensional electro-osmosis consolidation theory effective potential decay punctiform electrode unit python scientific computation |
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