路基含水率极大地影响路基承载力,含水率过高会使路基正常施工受到干扰,并带来各种不明的工程隐患。运营期的路基在一系列内外因素作用下,会出现水分迁移和湿度重分布现象,路基土含水率上升甚至达到饱和,使公路在运营期发生水损害。因此,降低运营期过湿路基的含水率对保证道路正常使用有着重要作用。电渗法常用于高含水率土体的排水,具有排水效率高、土体固结快且不受土体颗粒大小的影响等优点,常被用于地基排水工程中。本文提出将电渗法用于运营期过湿路基排水工程中,并开展了相关研究;利用自行设计的三维室内试验模型箱模拟运营期过湿路基的电渗排水过程,研究了不同电渗参数下土体模型的排水效果,并通过数值模拟方法研究电渗过程中土体含水率数值的变化规律,为电渗法在工程中的应用提供参考。论文主要的研究成果和结论如下:(1)本文设计了一套三维的路基电渗排水室内试验模型装置,利用该装置模拟运营期路基的电渗排水过程,研究不同通电方式、通电电压及土体初始含水率等排水工况下的路基排水过程,并对试验过程中土体整个空间不同点位的排水量、含水率、土体沉降和能耗等试验参数进行分析研究;(2)当采用不同通电方式进行排水处理时,电渗后的土体参数有较大差异。与连续通电排水相比,间断通电和间断反转电极通电的方式能有效延长土体的处理时间,且电渗后土体排水量大,土体含水率低;间断通电和间断反转电极处理效果相近,但间断反转电极通电能有效降低电渗过程中的能耗值;(3)电渗排水效率受通电电压的影响。当电压过低时,土体排水的有效电压较小,电渗效率较低;随着通电电压的升高,电渗的有效电能增大,电渗效率提高,通电电压达到45V时处理后的路基土含水率将满足工程要求。电渗过程存在最佳通电电压,超过最佳通电电压后,继续增大通电电压会导致电能的损耗增加,土体的最终含水率减小不明显,这将导致电渗后期的能耗增大。本试验中的最佳通电电压约为45V;(4)本文中土体初始含水率过低(低于23.1%)时无法进行电渗排水;不同土体初始含水率仅影响排水前期的排水效率,对后期排水效率影响较小;(5)数值模拟能有效反映出电渗过程中不同时刻土体各部位的含水率分布规律,通过对数值模拟得到的结果与试验结果进行对比可以看出电渗法能有效降低路基含水率;但由于在数值计算过程中不考虑土体含水率对土体电阻和电渗能耗的影响,使得计算结果与试验结果存在一定差异。