水力冲挖淤泥水平电渗联合堆载预压法脱水试验研究
2021-04-21陈人瑗邱珍锋武立清
杨 洋,陈人瑗,邱珍锋,武立清
(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122;2.重庆交通大学 重庆市高校水工建筑物健康诊断技术与设备工程研究中心,重庆 400074)
水力冲挖淤泥含水率高达400%,且淤泥质颗粒小、沉淀慢,渗透性差、泥水自然分离时间长,传统的脱水方法存在局限性,迫切需要开展淤泥的泥水快速分离方法的研究。
Casagrande在1939年首次将电渗应用于岩土工程当中[1],并在此后将该方法应用于软土加固中。1967年Gray和Mitchell阐明了电渗效率的理论[2]。1968 年,Esrig 提出了一维电渗固结理论,用于解释电渗过程中孔隙水压力的增长和消散现象[3]。Wan 和Mitchell于1976年在Esrig 理论的基础上提出电渗联合堆载预压的一维固结理论[4]。Shang将一维固结理论扩展到二维空间,分析了软土地基中电渗法运用的工程案例,取得了不错的效果[5]。张雷等[6]采用不同材料电极进行电渗排水固结试验,研究了不同电极材料对电渗加固软粘土效果的影响,论证了新型复合电极的优越性。在地基处理工程中,电渗固结技术能有效提高软土的固结度、缩短固结时间[7-9],解决低渗透性地基排水固结问题;在排涝降水工程当中,采用电渗和井点降水结合的方法,取得了很好的效果[10]。但是水力冲挖淤泥中,由于含水率远远超过软土中的含水率,利用电渗联合真空方法对河道底泥进行脱水处理的研究[11-13]尚不清楚。
传统电渗联合真空方法[14]中,电极往往是竖直布置,处理后的电极之间产生自上而下的贯穿裂缝,这种纵向裂缝直接阻断了阴阳极之间的通路,使得土体电阻增大,电流降低,严重影响电渗效果,根据李一雯等[15]试验结果,裂缝分布见图1。……
