电渗法降低黏性土黏附力室内试验

作者：肖宇豪; 刘成^*; 黄琳; 刘磊

来源：林业工程学报, 2020, 5(04): 168-173.

DOI：10.13360/j.issn.2096-1359.201908009

• 电渗减黏
• 黏土
• 黏附力
• 锥形电极
• 黏结破坏
• 盾构

电渗法作为一种减黏手段,可快速降低黏附力,为解决盾构掘进时刀盘黏附堵塞问题提供新思路。为研究电渗对黏性土黏附力的影响规律,通过自主研制的电渗装置,测量在不同含水率下黏性土黏附力的最大值,以及持续受拉状态下锥体的电渗减黏情况。结果表明:黏附力大小随含水率的增加呈现先增大后减小的趋势,在塑限含水率附近出现最大值,并在液限含水率后趋于稳定。选取4组特征含水率土样进行研究,在匀速拉拔状态下拉拔力值随拉拔时间近似呈线性增长。在电渗作用下,减黏时间受含水率和初始黏附力影响缓慢增加,经拐点后急剧增加,相应的减黏速率随含水率变化先增大后减小,在27%含水率和0.4减黏比例时出现最大值。锥体脱开后,表面土颗粒黏附均匀,对比无电渗条件下金属表面的黏余状态,分析黏结破坏发生在界面水膜外围土体中,受水分张力和土体内聚力共同作用,两者相对变化是导致黏结破坏位置发生变化的主要原因。该研究成果可为电渗降黏在工程中的应用提供理论依据。

• 单位
  土木工程学院; 南京林业大学