[发明专利]一种带电溶胶结合真空-电渗加固软基的方法

摘要

本发明公开了一种带电溶胶结合真空‑电渗加固软基的方法，本方法是通过电化学向待加固软基区注入一种带电溶胶(TiO2溶胶)，利用前期真空预压技术排出部分自由水，带电溶胶失水沉淀析出固体颗粒，由于TiO2作为一种纳米材料，其颗粒粒径非常小，可以有效填充土颗粒间的孔隙；此外，后期采用电渗法进行排水固结时，带电的TiO2纳米材料在直流电场作用下在土体中不断运动但不扰动土体，促进了土体中自由水的排出，有效改善了排水固结的效果。本发明将带电溶胶与真空‑电渗有机结合在一起，二者相辅相成，相互促进，通过真空预压使得溶胶析出固体颗粒填充土颗粒间的孔隙，并且其可以有效提高电渗效率，促进土中自由水的排出，大大改善了排水固结的效果。

主权项

1.一种带电溶胶结合真空‑电渗加固软基的方法，其特征在于该方法步骤如下：(1)在待加固软基区6上钻孔并放置EKG管a3与EKG管b4，EKG管成列间隔布置，通过导线将EKG管a3与直流电源12的阳极相连接作为阳极管，EKG管b4与直流电源12的阴极相连接作为阴极管，从而构成阴极管与阳极管成列间隔布置；(2)将预先准备好的0.1～0.2mol/LTiO2溶胶1利用蠕动泵2注入EKG管a3中；与此同时，闭合直流电源12的开关，在阴极管与阳极管之间的区域内形成一个直流电场，在直流电场作用4～8h后，切断直流电源12的开关；(3)重复步骤(2)3～5次，使得TiO2溶胶1与土颗粒充分混合均匀；(4)在待加固软基区6表面铺设砂垫层13，形成水平方向排水通道，再在砂垫层13上覆盖不透气的密封膜8，使待加固软基区6与大气隔绝形成密封系统，然后用胶皮管将埋设在砂垫层13内的主管与抽真空设备10连成一体，利用真空泵将密封膜8下空气抽出，进行排水固结，直至待加固软基区6沉降稳定，孔隙水无法继续有效排出；(5)打开直流电源12开关，通以直流电，在电场作用下，土中的孔隙水从阳极流向阴极并在阴极将其排出，与此同时，真空预压继续进行，直至待加固软基区6沉降稳定，孔隙水无法继续有效排出时，停止真空‑电渗。