电化学加固方法整治铁路路基翻浆冒泥试验研究
发布时间:2021-12-19 13:55
以铁路路基翻浆冒泥整治为研究对象,分析电化学加固土体的机理。开展室内试验,运用控制变量法分析通电方式、氯化钙浆液注入量对土体渗透性、强度和耗能的影响,研究土体沉降特性。研究结果表明:间歇通电时土样加固效果优于连续通电和电极反转时;间歇通电方式下,氯化钙浆液注入量占待处理土体体积的0.5%时,土体加固效果最佳;当采用间歇通电方式且氯化钙浆液注入量占待处理土体体积的0.5%时,处理8 cm厚土体将产生2.54 mm的固结沉降。
【文章来源】:铁道建筑. 2020,60(10)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
不锈钢管电极(单位:mm)
土体试验箱的尺寸为600 mm(长)×500 mm(宽)×160 mm(高),结构如图2所示。土样厚度为80 mm,阴阳极管垂直插入土中,阴极管下部开有直径为18 mm的排水孔,并将量杯放在下方收集试验过程中排出的水分。阴阳电极间距520 mm,电极对间距为400 mm,其中a,b,c为土体沉降测点。a,c位于电极对中部,b位于土样中心。阳极区域(阳极管附近)表面设有抗剪强度测点1#,3#。中部区域(电极对中部)表面设有抗剪强度测点a,c。阴极区域(阴极管附近)表面设有抗剪强度测点2#,4#。采用50 V直流电源供电。
通电完毕后试验A,B,C排水速率见图3。可知,3组试验在加入化学浆液后其排水速率有所增加;随着水分排出土体含水率下降,排水速率也随之下降。试验C在电极反转后,排水速率急剧下降至0。这是由于在通电一段时间后阳极水分向阴极迁排,阳极区域首先变干,电阻增大,将电极反转后50 V电压提供的电动力不足以再将之前阴极水分向阳极驱动,所以排水速率下降至0。试验B在后期排水速率一直呈下降趋势,且在50 h实际通电时长后每小时排水量低于总排水量的1.5%,此时可认为电化学通电已经失去效果。试验A排水速率在下降一段时间后又呈现平稳趋势,且在实际通电50 h后,其每小时排水量不低于总排水量的1.5%,说明其后续还有一段时间处于有效通电范围内,还可以迁排出更多水分。根据积分计算得出,在相同通电时长和化学浆液注入量的情况下试验A排水量最多,试验B次之,试验C排水量最少。
【参考文献】:
期刊论文
[1]应用高聚物复合结构层整治基床翻浆冒泥技术研究[J]. 吾望超,苏谦,刘亭,王武斌. 铁道建筑. 2018(06)
[2]氯化钙电化学加固软土的试验研究[J]. 王宁伟,柴高炯,刘根,梁家豪,孙守刚. 工程勘察. 2017(01)
[3]淤泥质软黏土的电动加固试验研究与工程应用[J]. 张雷,王宁伟,景立平,方晨,李永强,程前. 自然灾害学报. 2016(03)
[4]软土电化学加固的排水作用研究[J]. 王宁伟,刘根,王心哲,王颂科. 工程勘察. 2016(01)
[5]淤泥质粉质黏土电化学改性加固现场试验[J]. 王宁伟,白小航,韩舰辉,马振伟,王颂科. 工程勘察. 2014(12)
[6]海相软黏土电化学改性固结试验研究[J]. 韩舰辉,王宁伟,白小航,王颂科,高文举. 水利与建筑工程学报. 2014(04)
[7]电渗法在软土路基处理中的应用[J]. 王志勇. 铁道勘察. 2010(04)
[8]多雨潮湿地区电渗法处理路基过湿填料的研究[J]. 王达,张林洪,吴华金,段翔,陈加洪. 武汉理工大学学报. 2009(08)
[9]重载铁路路基病害及对策[J]. 王立军,张千里,赵洪勇,吕宾林. 铁道建筑. 2005(07)
[10]软粘土的电化学加固(初步试验结果)[J]. 曾国熙,高有潮. 浙江大学学报. 1956(02)
本文编号:3544537
【文章来源】:铁道建筑. 2020,60(10)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
不锈钢管电极(单位:mm)
土体试验箱的尺寸为600 mm(长)×500 mm(宽)×160 mm(高),结构如图2所示。土样厚度为80 mm,阴阳极管垂直插入土中,阴极管下部开有直径为18 mm的排水孔,并将量杯放在下方收集试验过程中排出的水分。阴阳电极间距520 mm,电极对间距为400 mm,其中a,b,c为土体沉降测点。a,c位于电极对中部,b位于土样中心。阳极区域(阳极管附近)表面设有抗剪强度测点1#,3#。中部区域(电极对中部)表面设有抗剪强度测点a,c。阴极区域(阴极管附近)表面设有抗剪强度测点2#,4#。采用50 V直流电源供电。
通电完毕后试验A,B,C排水速率见图3。可知,3组试验在加入化学浆液后其排水速率有所增加;随着水分排出土体含水率下降,排水速率也随之下降。试验C在电极反转后,排水速率急剧下降至0。这是由于在通电一段时间后阳极水分向阴极迁排,阳极区域首先变干,电阻增大,将电极反转后50 V电压提供的电动力不足以再将之前阴极水分向阳极驱动,所以排水速率下降至0。试验B在后期排水速率一直呈下降趋势,且在50 h实际通电时长后每小时排水量低于总排水量的1.5%,此时可认为电化学通电已经失去效果。试验A排水速率在下降一段时间后又呈现平稳趋势,且在实际通电50 h后,其每小时排水量不低于总排水量的1.5%,说明其后续还有一段时间处于有效通电范围内,还可以迁排出更多水分。根据积分计算得出,在相同通电时长和化学浆液注入量的情况下试验A排水量最多,试验B次之,试验C排水量最少。
【参考文献】:
期刊论文
[1]应用高聚物复合结构层整治基床翻浆冒泥技术研究[J]. 吾望超,苏谦,刘亭,王武斌. 铁道建筑. 2018(06)
[2]氯化钙电化学加固软土的试验研究[J]. 王宁伟,柴高炯,刘根,梁家豪,孙守刚. 工程勘察. 2017(01)
[3]淤泥质软黏土的电动加固试验研究与工程应用[J]. 张雷,王宁伟,景立平,方晨,李永强,程前. 自然灾害学报. 2016(03)
[4]软土电化学加固的排水作用研究[J]. 王宁伟,刘根,王心哲,王颂科. 工程勘察. 2016(01)
[5]淤泥质粉质黏土电化学改性加固现场试验[J]. 王宁伟,白小航,韩舰辉,马振伟,王颂科. 工程勘察. 2014(12)
[6]海相软黏土电化学改性固结试验研究[J]. 韩舰辉,王宁伟,白小航,王颂科,高文举. 水利与建筑工程学报. 2014(04)
[7]电渗法在软土路基处理中的应用[J]. 王志勇. 铁道勘察. 2010(04)
[8]多雨潮湿地区电渗法处理路基过湿填料的研究[J]. 王达,张林洪,吴华金,段翔,陈加洪. 武汉理工大学学报. 2009(08)
[9]重载铁路路基病害及对策[J]. 王立军,张千里,赵洪勇,吕宾林. 铁道建筑. 2005(07)
[10]软粘土的电化学加固(初步试验结果)[J]. 曾国熙,高有潮. 浙江大学学报. 1956(02)
本文编号:3544537
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