1.浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心,杭州 310058;
2.浙江科技大学 土木工程与建筑学院,杭州 310023;
3. 余杭区林业水利局, 杭州 311100
作者简介:徐朝阳(2000—),博士生,从事软基处理研究
基金资助:
1. Coastal and urban Geotechnical Engineering Research Center, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;
2. School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, China;
3. Yuhang Forestry and Water Conservancy Bureau, Hangzhou 311100, China
摘要: 传统的电渗界面理论认为土体-电极处的界面电势降全部由欧姆电阻产生,然而目前诸多研究指出界面电势降应当由多种成分组成。电解相关的 研究表明电解液-电极界面电势降是由平衡电位和多种过电位(欧姆过电位、浓度过电位、活化过电位)组成。电渗中的土体-电极界面类似于电解界面也会发生电化学反应,故而电渗界面电势降可能与电解界面相同,存在多种特殊电位。基于此,本文引入了扫描线性伏安(LSV)法对电渗界面电势降的组成进行了试验探究。实测结果表明电渗系统中板式电动土工合成(EKG)电极界面处存在平衡电位这一成分,占比约为18%。过电位相关的极化曲线呈显著的线性。经分析,电渗界面的过电位显著大于电解对照组的。说明电渗界面存在除欧姆过电位以外其他的过电位类型,包括浓度过电位和活化过电位。结合理论和相关的试验研究,显著的浓度过电位是电渗系统过电位偏大的主要原因。基于极化曲线,深入分析了极化电阻的变化规律。其结果进一步证明了电渗中浓度过电位的重要影响。这些发现充分证实了电化学因素是土体-电极界面电势降的关键影响因素,突破了传统欧姆效应的认知局限。这为将电化学因素考虑进电渗系统奠定了理论和试验基础,提供了通过优化界面电化学性能来改善电渗效率的新视角。
中图分类号:
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