电渗的电荷累积理论

›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (4): 629-632.

电渗的电荷累积理论

庄艳峰¹，王钊^1，2

1.武汉大学土木建筑工程学院，武汉 430072；2. 清华大学土木水利学院，北京 100084

收稿日期:2003-12-15 出版日期:2005-04-09 发布日期:2013-12-19
作者简介:庄艳峰，男，1978年生，博士研究生，从事岩土工程和环境工程学习和研究

Electric charge accumulation theory for electro-osmotic consolidation

ZHUANG Yan-feng¹, WANG Zhao^{1, 2}

1.School of Civil and Architectural Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China; 2.Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2003-12-15 Online:2005-04-09 Published:2013-12-19

摘要/Abstract

摘要： 基于模型试验中所观测到的电荷累积现象，提出了电渗的电荷累积理论。该理论以电荷守恒原理代替电流连续性原理，建立了电荷累积模型的微分方程。微分方程的解析解表明：电势在空间的分布是线性函数和三角函数的叠加，该分布最终趋近于Esrig理论所假定的线形分布。电势梯度随时间以指数形式消减，最终稳定于一个常数，电流和土体电导率随时间的消减形式与能级梯度理论近似一致。最后，通过观测电渗电流随时间的变化过程，对电荷累积理论进行了试验验证。

关键词: 电荷累积, 电渗, 固结, 排水

Abstract: Based on the phenomena of electric charge accumulation observed in the model experiments, an electro-osmosis theory named electric charge accumulation theory is brought out in this paper. By substituting the principle of current continuity with charge conservation, the differential equation of charge accumulation model is built. The analytic solution of the differential equation shows that: the spatial distribution of electric potential follows a superposition of linear and trigonometric function, and finally levels off to a linear distribution, which is hypothesized by Esrig; the decreasing of potential gradient follows a certain style of exponential function, and levels off to a constant; the decreasing styles of electric current and soil conductivity are approximatively accordant with those in energy level gradient theory. Finally, the electric charge accumulation theory is validated by some tested data.

Key words: electric charge accumulation, electro-osmosis, consolidation, drainage

中图分类号:

TU 411.99

庄艳峰，王钊，. 电渗的电荷累积理论[J]. , 2005, 26(4): 629-632.

ZHUANG Yan-feng, WANG Zhao, . Electric charge accumulation theory for electro-osmotic consolidation[J]. , 2005, 26(4): 629-632.

参考文献

相关文章 15

[1]	刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038.
[2]	杨德欢, 颜荣涛, 韦昌富, 潘雪瑛, 张芹, . 饱和黏土平均粒间应力的确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2075-2084.
[3]	龚文惠, 赵旭东, 邱金伟, 李逸, 杨晗. 饱和软土大应变自重固结非线性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2099-2107.
[4]	加瑞, 雷华阳, . 有明黏土各向异性固结特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2231-2238.
[5]	罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[6]	蒲诃夫, 宋丁豹, 郑俊杰, 周洋, 闫婧, 李展毅. 饱和软土大变形非线性自重固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1683-1692.
[7]	童立红, 王珏, 郭生根, 朱怀龙, 徐长节, . 变荷载下连续排水边界黏弹性地基一维固结性状分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1862-1868.
[8]	李修磊, 李金凤, 施建勇, . 考虑纤维加筋作用的城市生活垃圾土弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1916-1924.
[9]	唐晓武, 杨晓秋, 俞悦. 开孔管桩复合地基排水固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1248-1254.
[10]	李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 考虑卸荷速率的K0固结膨胀土应力-应变行为[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1299-1306.
[11]	金丹丹, 王素, 李传勋. 考虑起始水力坡降的天然非均质地基固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1433-1440.
[12]	胡田飞, 刘建坤, 王天亮, 岳祖润, . 粉质黏土变形特性的冻融循环效应及其双屈服面本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 987-997.
[13]	邱敏, 袁青, 李长俊, 肖超超, . 基于孔穴扩张理论的黏土不排水抗剪强度计算方法对比研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1059-1066.
[14]	郑黎明, 张洋洋, 李子丰, 马平华, 阳鑫军, . 低频波动下考虑孔隙度与压力不同程度变化的岩土固结渗流分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1158-1168.
[15]	丁伯阳, 宋宥整. 饱和土地下源u-P形式解答动力响应计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 474-480.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	张广明，刘合，张劲，吴恒安，王秀喜. 储层流固耦合的数学模型和非线性有限元方程[J]. , 2010, 31(5): 1657 -1662 .
[2]	徐明，陈金锋，宋二祥. 陡坡寺中微风化料的大型三轴试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2496 -2500 .
[3]	徐飞，徐卫亚，温森，刘造保，赵延喜. 基于PSO-PP的围岩稳定性评价[J]. , 2010, 31(11): 3651 -3655 .
[4]	赵嘉喜，齐辉，杨在林. 含有部分脱胶的浅埋圆夹杂对SH波的散射[J]. , 2009, 30(5): 1297 -1302 .
[5]	何俊，何世秀，胡其志. 有机污染物在完好复合衬垫中的迁移分析[J]. , 2009, 30(6): 1653 -1657 .
[6]	魏宁，李小春，王燕，谷志孟. 城市垃圾填埋场甲烷资源量与利用前景[J]. , 2009, 30(6): 1687 -1692 .
[7]	吴礼舟，许强，黄润秋. 非饱和黏土的冻胀融沉过程分析[J]. , 2011, 32(4): 1025 -1028 .
[8]	王林，杨海朋，聂庆科. 利用工程类比法预测建筑物沉降及其分布特征[J]. , 2009, 30(S2): 485 -488 .
[9]	戴国亮，周香琴，刘云忠，刘立基，龚维明. 井筒式地下连续墙水平承载能力模型试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 185 -189 .
[10]	金旭浩，卢文波，田勇，严鹏，陈明. 岩石爆破过程S波的产生机制分析[J]. , 2011, 32(S2): 228 -232 .