不同掺加材料对软土电渗加固效果的影响

摘要

为解决电渗处理后的土体承载力和抗剪强度不足的问题，借鉴纳米材料与絮凝剂在淤泥处理中的应用，采用电渗法对长江漫滩相软土开展不同掺加材料的加固效果研究。通过对电流、排水量、土表沉降量、承载力和抗剪强度等进行综合分析，探究纳米材料（Fe₃O₄）、絮凝剂（APAM）与化学浆液对软土电渗加固的有效性。通过扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）获得土体的微观结构图片，利用图像处理软件PCAS分析软土电渗加固后土体的孔隙特征变化，分析其微观作用机理。结果表明：掺加不同的化学材料，均能够增强土体的导电性，提高土体排水量，延长有效电渗排水时间。且同时掺入纳米材料、絮凝剂与化学浆液时，土体的排水量与平均电流最大，含水率的降幅最高，承载力与抗剪强度的分布最为均匀。与此同时，掺入化学材料后，土体的表观孔隙率、孔隙数和平均孔隙面积均有明显下降，孔隙外形变得更加圆滑，孔隙结构更加复杂，分布地更加均匀。因此，纳米材料、絮凝剂与化学浆液等能够提高电渗加固效果，改善电渗后期排水效率低，加固效果不均匀等问题，为地基处理领域提供新的思路与参考依据。

关键词

纳米材料 / 絮凝剂 / 化学浆液 / 电渗 / 微观机理 / 孔隙结构