【摘 要】
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软土广泛分布于沿海地区,具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等特点,若不进行适当的地基处理很难作为天然地基使用。本文针对软土开展轴对称电渗固结试验,分析电流、电势、含水率、排水量、p H值、抗剪强度、承载力等随电渗过程的变化规律。通过掺加纳米Si O_2颗粒与纳米Fe_3O_4溶液来提高电渗固结效果,同时联合堆载预压法与电渗固结法来促进排水固结作用。结合土体的宏观特性与微观结构,
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软土广泛分布于沿海地区,具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等特点,若不进行适当的地基处理很难作为天然地基使用。本文针对软土开展轴对称电渗固结试验,分析电流、电势、含水率、排水量、p H值、抗剪强度、承载力等随电渗过程的变化规律。通过掺加纳米Si O2颗粒与纳米Fe3O4溶液来提高电渗固结效果,同时联合堆载预压法与电渗固结法来促进排水固结作用。结合土体的宏观特性与微观结构,揭示电渗固结的作用机制。主要得出以下结论:(1)通过开展纳米Si O2颗粒影响软土电渗固结试验,发现当纳米Si O2掺量为3‰时,土体中电流、电势、排水量、裂缝面积、抗剪强度及承载力均达到最大值,表明纳米Si O2的最佳掺量为3‰。(2)通过开展纳米Fe3O4溶液影响软土电渗固结试验,由电流、电势、含水率、排水量、抗剪强度及承载力的对比分析,得出对电渗固结效果影响的大小排序为2‰、3‰及1‰,表明纳米Fe3O4的最佳掺量为2‰。(3)通过开展堆载预压联合电渗固结试验,对比电渗固结试验、堆载预压联合电渗固结试验、堆载预压联合电渗固结试验(掺加3‰纳米Si O2或2‰纳米Fe3O4)结果,得出当掺加3‰纳米Si O2时的堆载预压联合电渗法对土体的固结效果最好。(4)通过SEM(扫描电子显微镜)对电渗后阳极土样成像,从微观上可以看出纳米颗粒能够在电渗中形成团聚体,并且能够对土体间的细小空隙起到填充作用,有利于提高电渗后土体的密实度。(5)结合不同电渗试验组下土样的微观结构与宏观特性,得出结论掺加3‰纳米Si O2联合堆载预压对电渗的促进效果最佳,电渗后的土体强度及土体密实度最好,且土体的裂缝较小,土体表面较平整。通过试验结果得出最佳的纳米材料掺量,研究纳米材料、堆载联合纳米材料对电渗的促进作用,从而提高电渗加固软土的效率,为电渗法在实际工程中的推广和应用提供参考与借鉴。
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