The invention discloses a black cotton soil electroosmosis test device and a test method, the test device comprises a soil container, an anode box, a cathode box and a power supply; the test method comprises: (a) calculating the required soil sample after the black cotton soil is batched and stewed, compressing the soil sample to the set height; (b) injecting the electroosmosis liquid and water into the anode box and the cathode box respectively to keep the liquid level flush with the top surface of the soil sample; (c) Yang Put the first graphite electrode in the pole box, put the second graphite electrode in the cathode box, connect the power supply and electroosmosis; (d) turn off the power supply and compress the soil sample to the set height; (E) inject water into the anode box and cathode box, keep the liquid level flush with the top surface of the soil sample, and record the dial indicator reading at intervals until the soil sample no longer expands; (f) compress the soil sample to the set height to obtain the expansion force. The device of the invention can effectively obtain the black cotton soil treated by electroosmosis of different concentration cation solution, and evaluate the electroosmosis treatment effect by combining the expansion rate and expansion force; the operation is simple and easy to realize.
【技术实现步骤摘要】
一种黑棉土电渗试验装置及试验方法
本专利技术涉及黑棉土处治方法领域,具体涉及一种黑棉土电渗试验装置及试验方法。
技术介绍
黑棉土是由膨胀性粘土矿物蒙脱石、伊利石等组成的,具有胀缩性、超固结性、多裂隙性以及强度衰减特性的一类特殊粘性土。黑棉土吸水体积增大而产生膨胀,可使建筑在土基上的道路或其它建筑物产生隆起等变形破坏。如果土体在吸水膨胀时受到外部约束的限制,阻止其膨胀,此时则在土中产生一种内应力,即为膨胀力或称膨胀压力。与土体吸水膨胀相反,倘若土体失水,其体积随之减小而产生收缩,并伴随土体开裂。由于黑棉土被认为是一种强膨胀土,所以可以用膨胀土的膨胀理论来解释黑棉土胀缩变形机理。膨胀机理主要有晶格扩展理论和双电层理论。由于黑棉土含有较多的蒙脱石矿物,蒙脱石具有明显的膨胀晶格,晶格之间由联接力很弱的弱键连接,极性水分子很容易进入到晶格之间,引起晶格膨胀。由于晶格内部的硅离子已被铝离子取代,而铝离子又易被镁、铁离子取代,这些取代后的离子易于氧离子形成联接力较弱离子键,极性水分子易进入晶层之间而形成双电层,引起晶层膨胀。黑棉土问题可以通过以下工程措施进行控制:(1)通过化学处治改变黑棉土的物理力学特性;(2)通过防渗膜隔离黑棉土以阻止土中含水率变化;(3)土体加固(纤维)以抗衡膨胀力;(4)在黑棉土和结构间使用适当厚度的粘性非黑棉土(CNS)层,当结构下黑棉土厚度减少,膨胀率随之减少。常用的黑棉土处治方法为黑棉土地基换填,无机结合料改良,高路堤黑棉土包边处治。传统方法处治 ...
【技术保护点】
1.一种黑棉土电渗试验装置,其特征在于:包括盛土箱(6)、设置于盛土箱(6)两侧的阳极箱(5)和阴极箱(8)、电源(15);所述盛土箱(6)呈圆柱状且侧壁间隔设置有孔洞,所述盛土箱(6)内放置土样(7),所述土样(7)上放置有加载板(12),所述加载板(12)的活塞中心通过加载杆(13)连接有千分表(14);/n所述阳极箱(5)底部通过第一管路(2)连接有溶液槽(1),所述溶液槽(1)内放置有电渗液,所述第一管路(2)上设置有第一止水夹(3);所述阴极箱(8)底部通过第二管路(10)连接有水槽(11),所述第二管路(10)上设置有第二止水夹(16);/n所述阳极箱(5)侧壁放置有第一石墨电极(4),所述阴极箱(8)侧壁放置有第二石墨电极(9),所述第一石墨电极(4)连接电源(15)正极,所述第二石墨电极(9)连接电源(15)负极。/n
【技术特征摘要】
1.一种黑棉土电渗试验装置,其特征在于:包括盛土箱(6)、设置于盛土箱(6)两侧的阳极箱(5)和阴极箱(8)、电源(15);所述盛土箱(6)呈圆柱状且侧壁间隔设置有孔洞,所述盛土箱(6)内放置土样(7),所述土样(7)上放置有加载板(12),所述加载板(12)的活塞中心通过加载杆(13)连接有千分表(14);
所述阳极箱(5)底部通过第一管路(2)连接有溶液槽(1),所述溶液槽(1)内放置有电渗液,所述第一管路(2)上设置有第一止水夹(3);所述阴极箱(8)底部通过第二管路(10)连接有水槽(11),所述第二管路(10)上设置有第二止水夹(16);
所述阳极箱(5)侧壁放置有第一石墨电极(4),所述阴极箱(8)侧壁放置有第二石墨电极(9),所述第一石墨电极(4)连接电源(15)正极,所述第二石墨电极(9)连接电源(15)负极。
2.根据权利要求1所述的一种黑棉土电渗试验装置,其特征在于:所述电渗液的阳离子为Ca2+和K+。
3.根据权利要求2所述的一种黑棉土电渗试验装置,其特征在于:所述电渗液选自CaCl2和KCl的混合溶液或Ca(OH)2和KOH的混合溶液。
4.根据权利要求2所述的一种黑棉土电渗试验装置,其特征在于:所述Ca2+和K+的浓度为0.5%~1.0%。
5.根据权利要求1所述的一种黑棉土电渗试验装置,其特征在于:所述电源(15)为直流电源。
6.一种使用权利要求1所述的黑棉土电渗试验装置的试验方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:程永振,陈亚东,高延安,孙华圣,张继华,刘宇翼,
申请(专利权)人:淮阴工学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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