EKG(Electrokinetic Geosynthetics)材料作为一种新型的土工合成材料,综合了电渗和土工合成材料应用的优点,可运用于地基排水固结和加筋土工程中,对于渗透系数很小的细粒土,用常规方法孔隙水不易排出,有时甚至不可能排出,但用电渗效果就比较好,也不会引起软土因承载力不足发生的失稳现象。使用EKG作为电极材料克服了传统电极材料的缺点,如:不会发生电蚀,进行电极转换方便等等,所以对此材料的研究很有意义。 本文在总结前人工作的基础上,对电渗机理和电渗过程及固结理论进行深层次的分析,提出EKG材料可以弥补传统电渗法的缺点和不足,将其用于地基处理较传统电渗法是一大进步。 使用EKG材料作为电极进行了电渗法加固软土地基的室内模型试验。本次试验使用40V直流电通电480小时(20天),土体在电场作用下排水固结,产生显著沉降。试验过程中量测了电渗过程中的电压分布、电流强度、负孔隙水压力以及沉降曲线。对比了电渗前后试样的含水量、剪切强度、固结曲线。电渗后的土样较电渗前的抗剪强度有明显提高。检查试验后的EKG电极也未见电蚀。试验证明了电渗的有效性以及EKG电极相对于传统电极的优缺点。 在实验的基础上进一步分析了电渗固结中的界面电阻理论,给出了EKG用于地基排水固结的设计步骤,并为其编制了电算程序。 最后,本文就目前电渗法加固软土地基的研究存在的问题进行了思考,认为以后的研究应进一步加深对电渗机理和固结理论的讨论,分析电渗法与其他地基加固方法的共同作用。并探讨了今后EKG材料研究发展的方向,希望能减小现有EKG材料的电阻率,增加强度,降低造价与能耗,将EKG直接制成排水带形式方便施工等等。