电势作用下重塑黄土水分迁移问题研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bluesnail2002
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黄土的强度、变形及稳定性与土体的含水率密切相关。通过实地调研,在黄土高塬,高度介于10~20m的直立边坡比比皆是,且土体含水率多介于6~10%之间。根据地质类比法,对黄土基坑、隧道等工程项目,若能采用一种手段将其靠近临空面的土体含水率予以降低,对增加该类工程的稳定性是大有好处的,甚至可以将靠近临空面的土体作为支挡结构。粘土体颗粒带电性的发现及电渗法在岩土工程中的研究与应用由来已久,但将电渗法用于黄土水分迁移,以解决黄土地区的工程地质问题是否可行,尚缺乏可参考的文献。基于此,本文选用西安黄土进行重塑黄土电渗试验研究。通过自制的试验装置,研究电势作用能否引起黄土内的水分迁移,并分析密度、饱和度、电渗电势和电渗时间对电渗效果的影响。结果表明:电势作用可以引起黄土内的水分从正极向负极迁移;非饱和黄土电渗时负极处无液态水的排出,饱和黄土电渗时负极处有液态水的排出,且随电渗时间延长,排水量增加;增大电渗电势和延长电渗时间都能进一步降低正极区的含水率,但增大电渗电势可以减小负极区含水率的升高量,而延长电渗时间会增加负极区含水率的升高量;由饱和度或干密度不同引起的土体初始含水率越低,电势作用下正极区土体含水率降低的越多,且正极区含水率的分布梯度越大。对本次非饱和黄土电渗试验的现象、电流、电势、土体电阻和界面电阻进行分析。结果表明:电渗后正极区土体因失水而固结,强度有较大提高,导致试验后正极区的电势测针很难拔出,有时会被拔断;试验电压不变,电渗时电流逐渐减小;试验时土体内电势近似为线性分布,阴极一侧电势分布梯度要略大于阳极一侧,电渗电势增大土体内电势的分布梯度增大;随着电渗时间延长,正极电势降增大,负极电势降减小;正、负极电势降随电渗电势增大而增大,随土样初始含水率增大而减小;随着电渗时间延长,正极界面电阻和土体的电阻增大,负极界面电阻减小;正、负极初始界面电阻和土体初始电阻随电渗电势增大而减小。
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