EKG辐射式排水板真空预压-电渗法处理污泥地基加固及重金属Cu剔除效果研究

摘要

为了解决疏浚形成的污泥地基具有加固难且重金属超标等问题，本文提出了一种电动力土工织物(EKG)辐射式排水板真空预压-电渗法，该方法可实现污泥地基加固和重金属剔除双重功能．首先，利用四通接头将竖向排水板和横向排水板进行结合，制作辐射式排水板，并以EKG材料(碳纤维导电土工布)为外膜，结合针刺纺织工艺将外膜固定在芯板外围，形成辐射式EKG排水板电极，实现导电和排水双重功能．其次，为了验证该方法的有效性，以中国北方某受重金属Cu污染的河道疏浚污泥为研究对象，开展了传统真空预压、EKG真空预压-电渗、EKG辐射式排水板真空预压-电渗共3种模型试验，对比分析了排水量、沉降量、平均固结度、加固含水率、十字板剪切强度、土壤重金属Cu含量、微观结构参数、单位排水量能耗等指标的变化规律，证明了EKG辐射式排水板真空预压-电渗法的有效性．与传统真空预压相比，排水量增大约3.17倍，沉降增大约1.2倍，平均固结度可达80.6%，加固含水率降低约20%，十字板剪切强度提高约2.44倍，重金属剔除约提高约7.85%～13.95%，微观孔隙数量提高约18.15%.EKG辐射式排水板真空预压-电渗单位排水量消耗最低，可达18.76 (kW·h)/L．本文研究成果可拓宽传统真空预压地基处理方法应用范围，为软土地基加固设计与施工提供理论参考．

关键词

污泥地基 / 真空预压 / 辐射式排水板 / 电渗法 / 电动力土工织物 / 重金属剔除 / 加固效果

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52108336); 天津市自然科学基金资助项目(22JCQNJC00130)