电动土工合成材料加固软土地基试验研究

论文题目: 电动土工合成材料加固软土地基试验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 岩土工程

作者: 胡俞晨

导师: 王钊,邹维列

关键词: 电渗,固结,电动土工合成材料,模型实验,地基处理

文献来源: 武汉大学

发表年度: 2005

论文摘要: EKG(Electrokinetic Geosynthetics)材料作为一种新型的土工合成材料,综合了电渗和土工合成材料应用的优点,可运用于地基排水固结和加筋土工程中,对于渗透系数很小的细粒土,用常规方法孔隙水不易排出,有时甚至不可能排出,但用电渗效果就比较好,也不会引起软土因承载力不足发生的失稳现象。使用EKG作为电极材料克服了传统电极材料的缺点,如:不会发生电蚀,进行电极转换方便等等,所以对此材料的研究很有意义。本文在总结前人工作的基础上,对电渗机理和电渗过程及固结理论进行深层次的分析,提出EKG材料可以弥补传统电渗法的缺点和不足,将其用于地基处理较传统电渗法是一大进步。使用EKG材料作为电极进行了电渗法加固软土地基的室内模型试验。本次试验使用40V直流电通电480小时(20天),土体在电场作用下排水固结,产生显著沉降。试验过程中量测了电渗过程中的电压分布、电流强度、负孔隙水压力以及沉降曲线。对比了电渗前后试样的含水量、剪切强度、固结曲线。电渗后的土样较电渗前的抗剪强度有明显提高。检查试验后的EKG电极也未见电蚀。试验证明了电渗的有效性以及EKG电极相对于传统电极的优缺点。在实验的基础上进一步分析了电渗固结中的界面电阻理论,给出了EKG用于地基排水固结的设计步骤,并为其编制了电算程序。最后,本文就目前电渗法加固软土地基的研究存在的问题进行了思考,认为以后的研究应进一步加深对电渗机理和固结理论的讨论,分析电渗法与其他地基加固方法的共同作用。并探讨了今后EKG材料研究发展的方向,希望能减小现有EKG材料的电阻率,增加强度,降低造价与能耗,将EKG直接制成排水带形式方便施工等等。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

引言

第一章概述

第一节电渗用于岩土工程实践的发展过程

第二节传统电渗法的优点和缺点

第三节 EKG用于电渗

第二章电渗的基本知识

第一节电渗的机理

第二节土体电阻率的推导

第三节电渗固结中的界面电阻

第四节土的电渗透系数和水力渗透系数

第五节电渗的适用范围

第六节电渗固结方程

第三章地基固结模型试验

第一节试验的目的与内容

第二节试验仪器、设备和材料

第三节试验过程

第四节试验结果

第五节小结

第四章 EKG用于地基排水固结的设计

第一节地基排水固结设计的理论背景

第二节 EKG用于排水固结的设计步骤和设计举例

第五章总结与展望

附录一实验前后各参数测量数据

附录二电渗法固结电算程序

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果

致谢

发布时间: 2006-03-27

参考文献

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电动土工合成材料加固软土地基试验研究

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