[发明专利]阳极跟进作用下软粘土电渗固结实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基处理实验方法，尤其是涉及一种阳极跟进作用下软粘土电渗固结实验方法。

背景技术

电渗法加固软土地基作为一种地基处理方法，因其自身的处理优点，各国学者对其开展了大量的研究工作，工程中也有了成功的应用。电渗法具有加固速度快，对细颗粒、低渗透性土有良好的加固效果等优点。Esrig于1968年最早进行了电渗固结理论的研究，并提出了电渗的一维固结经典理论。苏金强等于2004年在Esrig一维固结理论的基础上采用分块处理的方法进行了二维固结理论的解析，提出了电渗的二维固结理论。庄艳峰等对电渗过程中的界面电阻问题进行了分析，并提出了电渗的能级梯度理论与电荷累积理论，丰富了电渗法的理论研究。Micic，龚晓南等利用室内试验的方法分别证明了间歇通电技术对电极排形布置及轴对称布置情况的电渗加固过程，具有较好的促进作用，但间歇通电技术也造成了加固周期过长等实际问题。王协群等进行了电极转换技术对电渗排水影响的室内试验研究，表明了电极转换技术的有益性，但也显示了电极转换过程不易有效控制的难题。李瑛等开展了等电势梯度下电极间距对电渗影响的试验研究，证明了采用较小的电极间距能够促进电渗加固效果。国内外文献中还报道了电渗法处理软土地基时与真空预压法、低能量强夯法联合作用的试验与实践应用等，证明了电渗法与其它方法联合作用的有效性。

电渗法具有加固速度快，对细颗粒、低渗透性土有良好的加固效果等优点，且具有排出土体中弱结合水的功效。但是，电渗法的应用也受到电渗过程中界面电阻增大、阴阳极区域土体含水率下降不均匀(一般沿阳极向阴极方向含水率越来越高，阴极处汇集大量水分)、土体电渗透系数降低等问题的困扰。针对上述问题，若是在试验进行过程中，当阳极区土体因固结排水产生土体收缩，进而脱离阳极导致阳极区界面电阻急剧增大时，能够将阳极拔出(或使用新阳极)向阴极跟进，插设于靠近阴极且土体含水率较高的区域，将能够使阳极与周围土体重新接触，使急剧增大的界面电阻有效减小，并能够使原先远离阳极区而未能得到有效加固的土体得以进一步加固。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单，检测准确的阳极跟进作用下软粘土电渗固结实验方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种阳极跟进作用下软粘土电渗固结实验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)试验开始前，将带检测土样置于检测箱，取样测量土样的含水率、界限含水率、pH值、电导率，以及干燥的电渗电极质量；

(2)试验通电过程中，间隔1h记录一次土体中电流强度、电势变化以及电渗出流量，定时拍照记录土样产生的明显变化；

(3)试验结束后，立即利用室内微型十字板对土体进行十字板抗剪强度的测量，并同时取样进行含水率、土体pH值和土体电导率测试。

检测箱包括模型箱、电渗阴极、电渗阳极、电源，模型箱由两侧的集水室和中间的试样室组成，试样室与两侧的集水室通过下端带有切口的隔板分隔，所述的电渗阴极和电渗阳极分别紧贴在试样室两端，所述的电源通过电源夹连接电渗阴极和电渗阳极。

所述的切口高20mm；所述的模型箱和隔板的材质均为有机玻璃。

所述的集水室中心设有安装电渗水排出导管的小孔。

所述的电渗水排出导管连接量筒。

所述的电渗阴极和电渗阳极的宽度与试样室宽度相同，高度高出模型箱10mm，

所述的电渗阴极和电渗阳极的中轴线上每隔25cm设置一根电势测针，各电势测针连接万用表。

所述的室内微型十字板包括十字板头、立轴、扭力弹簧、转盘、读数仪、压头，所述的扭力弹簧穿设在立轴上，并连接转盘，所述的转盘设置在立轴顶部，所述的读数仪设置在转盘上，所述的压头设置在立轴底部，所述的十字板头设置在压头上。

所述的压头呈圆柱体状，压头中心设有螺纹孔，所述的立轴底部通过螺纹孔连接压头。

所述的压头上还设有螺栓孔，通过螺栓固定压头和立轴。