不同粒徑的表面帶電納米材料對(duì)軟土電滲效果的試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 22:07
在我國(guó)擁有大量的江河湖泊,而這些地區(qū)附近的軟土因其高含水率、高壓縮性、低滲透性以及低抗剪強(qiáng)度等不良性能難以處理,傳統(tǒng)的地基處理方法,如強(qiáng)夯法、堆載預(yù)壓法、換填法、真空預(yù)壓法等主要是排出土體中的自由水,對(duì)于土體中存在的大量結(jié)合水沒有有效的處理方法。電滲法作為一種有著良好發(fā)展前景的地基處理方法,能夠在合理的經(jīng)濟(jì)預(yù)算下最大化的排出土體中的自由水和弱結(jié)合水,極大地增強(qiáng)土體的承載力。為了更好地提高電滲排水效率,本文在研究電滲相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,利用自行研制的電滲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了多組不同條件下的電滲固結(jié)排水試驗(yàn)。本文的主要工作以及相應(yīng)成果如下。1.較全面的介紹了國(guó)內(nèi)外電滲法和納米材料的研究現(xiàn)狀以及電滲固結(jié)排水的基本原理,對(duì)比分析了不同地基處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。2.當(dāng)初始含水率相同時(shí),在陽(yáng)極處注入不同粒徑帶正電的納米材料進(jìn)行電滲實(shí)驗(yàn),通過測(cè)量電滲過程中的排水量、電流值以及電滲后土體的含水率、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和土體微觀結(jié)構(gòu)來分析不同粒徑納米材料對(duì)電滲排水效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在電滲過程中存在一種最優(yōu)粒徑(550nm)使得電滲排水效果最好。同時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的電滲排水效果要優(yōu)于空白組,主要是因?yàn)樵陉?yáng)極處加...
【文章來源】:武漢輕工大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙電層在軟土中的應(yīng)用
3圖 1.2 電滲加固機(jī)理簡(jiǎn)易圖在電滲過程中,陽(yáng)極中的水會(huì)失去電子產(chǎn)生氫離子,使得陽(yáng)極溶液處的 PH值降低,而電極板大多是金屬材質(zhì),在酸性條件下金屬會(huì)腐蝕產(chǎn)生相應(yīng)的金屬離子,而金屬離子會(huì)與極性水分子一起在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下到達(dá)陰極,在陰極處水分子會(huì)得到電子生成氫氧根離子,并且與從陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)而來或土壤中本身自帶的金屬離子反應(yīng),生成沉淀。具體的過程如下:陽(yáng)極處:陰極處:
3、通過檢測(cè)納米 SiO2@Al2O3溶液和納米 SiO2溶液的帶電性能,隨后分這 2 種納米材料注入土壤陽(yáng)極來分析不同帶電性質(zhì)的納米材料在電滲過程土壤固結(jié)排水起到的作用從而進(jìn)一步理解電滲過程中的電滲和電泳現(xiàn)象。4、通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和討論,為日后納米材料對(duì)電滲固水方向的應(yīng)用提供新的思路,以便于電滲法能夠更廣泛的地應(yīng)用于室外試而解決更多軟土地基處理的難題。5.2 本文的研究思路文研究思路如圖 1.3:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化學(xué)電滲法加固軟黏土地基對(duì)比室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 任連偉,肖揚(yáng),孔綱強(qiáng),張敏霞. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]不同電壓下給水污泥真空電滲脫水效果分析[J]. 殷燕翔. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]EKG電極真空–電滲處理軟黏土室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 邱晨辰,沈揚(yáng),勵(lì)彥德,尤延鋒,芮笑曦. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[4]真空預(yù)壓聯(lián)合電滲加固吹填土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J]. 王海建,楊建貴,胡建斌,彭劼. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(34)
[5]考慮飽和度變化的一維電滲固結(jié)模型[J]. 周亞東,鄧安,劉中憲,楊愛武,張海. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[6]含鹽量對(duì)蒙脫石粘土電滲影響試驗(yàn)研究[J]. 石振明,周圓媛,彭銘,莊艷峰. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]基于熱-水-力耦合的電滲排水試驗(yàn)數(shù)值模擬[J]. 王柳江,劉斯宏,陳守開,周斌. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]電滲-堆載聯(lián)合氣壓劈裂的室內(nèi)模型試驗(yàn)[J]. 胡平川,周建,溫曉貴,陳宇翔,李一雯. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(08)
[9]納米二氧化硅對(duì)潤(rùn)滑油摩擦性能的影響[J]. 陳力,劉洋. 山東化工. 2015(15)
[10]納米二氧化硅/納米纖維素復(fù)合材料制備及性能分析[J]. 李慧媛,吳清林,周定國(guó). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(07)
博士論文
[1]軟黏土地基電滲固結(jié)試驗(yàn)和理論研究[D]. 李瑛.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]電極布置形式對(duì)電滲效果的試驗(yàn)研究[D]. 李一雯.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3587229
【文章來源】:武漢輕工大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙電層在軟土中的應(yīng)用
3圖 1.2 電滲加固機(jī)理簡(jiǎn)易圖在電滲過程中,陽(yáng)極中的水會(huì)失去電子產(chǎn)生氫離子,使得陽(yáng)極溶液處的 PH值降低,而電極板大多是金屬材質(zhì),在酸性條件下金屬會(huì)腐蝕產(chǎn)生相應(yīng)的金屬離子,而金屬離子會(huì)與極性水分子一起在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下到達(dá)陰極,在陰極處水分子會(huì)得到電子生成氫氧根離子,并且與從陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)而來或土壤中本身自帶的金屬離子反應(yīng),生成沉淀。具體的過程如下:陽(yáng)極處:陰極處:
3、通過檢測(cè)納米 SiO2@Al2O3溶液和納米 SiO2溶液的帶電性能,隨后分這 2 種納米材料注入土壤陽(yáng)極來分析不同帶電性質(zhì)的納米材料在電滲過程土壤固結(jié)排水起到的作用從而進(jìn)一步理解電滲過程中的電滲和電泳現(xiàn)象。4、通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和討論,為日后納米材料對(duì)電滲固水方向的應(yīng)用提供新的思路,以便于電滲法能夠更廣泛的地應(yīng)用于室外試而解決更多軟土地基處理的難題。5.2 本文的研究思路文研究思路如圖 1.3:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化學(xué)電滲法加固軟黏土地基對(duì)比室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 任連偉,肖揚(yáng),孔綱強(qiáng),張敏霞. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]不同電壓下給水污泥真空電滲脫水效果分析[J]. 殷燕翔. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]EKG電極真空–電滲處理軟黏土室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 邱晨辰,沈揚(yáng),勵(lì)彥德,尤延鋒,芮笑曦. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[4]真空預(yù)壓聯(lián)合電滲加固吹填土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J]. 王海建,楊建貴,胡建斌,彭劼. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(34)
[5]考慮飽和度變化的一維電滲固結(jié)模型[J]. 周亞東,鄧安,劉中憲,楊愛武,張海. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[6]含鹽量對(duì)蒙脫石粘土電滲影響試驗(yàn)研究[J]. 石振明,周圓媛,彭銘,莊艷峰. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]基于熱-水-力耦合的電滲排水試驗(yàn)數(shù)值模擬[J]. 王柳江,劉斯宏,陳守開,周斌. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]電滲-堆載聯(lián)合氣壓劈裂的室內(nèi)模型試驗(yàn)[J]. 胡平川,周建,溫曉貴,陳宇翔,李一雯. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(08)
[9]納米二氧化硅對(duì)潤(rùn)滑油摩擦性能的影響[J]. 陳力,劉洋. 山東化工. 2015(15)
[10]納米二氧化硅/納米纖維素復(fù)合材料制備及性能分析[J]. 李慧媛,吳清林,周定國(guó). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(07)
博士論文
[1]軟黏土地基電滲固結(jié)試驗(yàn)和理論研究[D]. 李瑛.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]電極布置形式對(duì)電滲效果的試驗(yàn)研究[D]. 李一雯.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3587229
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