电解减饱和法处理可液化地基的现场试验研究

作     者：陈育民 何森凯 方志 江强 

作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 江阴市人民政府重点工程建设办公室江苏江阴214400 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2017年第39卷第5期

页      面：832-838页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51379067) 重点国际合作研究项目(51420105013) 河海大学中央高校基本科研业务费项目(2015B17314) 

主　　题：减饱和法 抗液化 饱和砂土地基 电解法 现场试验 等效电阻 

摘      要：电解减饱和法是近年来提出的一种处理可液化地基的新方法,通过电解饱和地基中的孔隙水生成气体,达到减小地基饱和度并提高抗液化强度的目的。采用石墨毡为电极,开展恒定电流强度下的现场电解减饱和试验研究。通过地基压缩波速试验测得电解作用下地基深部的饱和度从98.2%减小至94%。着重分析了地基土在电解过程中的电学特性,试验结果表明:等效电阻随着饱和度的减小而逐渐增大,呈现出较好的单值函数关系;随着电流强度的增大,等效电阻的增长速率越高,其电阻增幅也越快,达到最大等效电阻所消耗的电量先逐渐增大,然后再趋于平缓;虽然增大电流强度会略微增加耗电量,但是可以显著提高电解减饱和法效率。此外,等效电阻的衰减过程可以分为快速衰减、平缓衰减和稳定3个阶段,其中快速衰减阶段为停止电解3 h内,等效电阻的平均衰减速率为11Ω/h;由于试验场地位于河边,电解产生的气泡易受渗流的影响,使其难以长期维持在正负极间土层中;然而在该阶段,其电阻降幅也仅有15%,使可液化地基仍维持着较好的抗液化能力。对地基二次或多次电解,可以大幅节省耗电量,约为首次电解的30%;而且还能加快地基正负极间土层中气泡的生成量,从而有效减小饱和度,提高电解减饱和法效率以及地基的抗液化能力。