附加电场条件下吹填土电性响应机理研究

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吹填土具有高含水率和含盐量、孔隙比大、有机含量高等特性,这些特性很大程度上减小土体的电阻率。目前,对于吹填土的电性研究,及吹填土在附加电场作用下的内部电势变化及电荷迁移分布问题涉及较少。本文主要研究在附加电场作用下的吹填土电性响应问题。本文以北部湾经济区吹填土作为研究对象,先通过固结试验、三轴剪切试验、颗粒分析实验、渗透试验等研究了吹填土的物理化学性质,再通过四电极法实验研究吹填土的电阻率及其影响因素,实验表明吹填土的含水率、相对密实度,含盐量与其电阻率有较大的负相关关系。进一步通过模型实验研究外加电场条件下吹填土内部电性响应特性。实验获得的结论如下:(1)在未加电场条件下,吹填土内部电荷仍受到大气电场的作用,其内部正电荷往大气电场方向移动。(2)附加电场的场强越大对土样内部电荷受电场的作用越大,土样两端电势差累计变化量的变化速率也越快。(3)含水率为25%的吹填土土样两端的探针电势差累计变化量的变化速率最大,在近5天时间内两端电势差变化量达-868mV。相对密实度为0.8时的吹填土土样内部电荷受电场作用较明显。吹填土内部水分含盐量为0.18%时,在25天时间内土样两端电势差累计变化量的最大变化值为-156mV,含盐量越少,吹填土土样内部电荷受电场作用影响较弱。
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