粘性土的电阻计算模型_龚晓南

第33卷第2期2011年4月　建筑工程

沈　阳　工　业　大　学　学　报JournalofShenyangUniversityofTechnology

Vol.33No.2Apr.2011

文章编号:1000-1646(2011)02-0213-06

粘性土的电阻计算模型

龚晓南,焦　丹

1

1,2

,李　瑛

1

(1.浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,杭州310058;2.西安建筑科技大学理学院,西安710055)

摘　要:电阻是土体电渗中的重要参数,为了对电渗现场土体电阻进行研究,提出了粘性土的电阻计算模型.电阻率是土体的基本参数,它受土体的含水率、孔隙比和饱和度等因素的影响.建立了粘土三相并联电阻率模型,并给出了电阻率的计算式,根据电阻率与电阻的关系,推导出排形电极、环形电极和六边形电极下土体电阻的计算式.室内试验结果表明,对于含水率大于25%且饱和度大于50%的杭州粘土,计算结果和实测结果较为吻合.粘性土电阻计算为实际工程中土体电阻的估算提供了一种简单便捷的方法.

关　键　词:电阻率;电阻;三相并联电阻率模型;室内试验;电阻计算式;排形电极;环形电

极;六边形电极

中图分类号:TU472.5　　　文献标志码:A

Electricresistancecalculationmodelofclay

GONGXiao-nan,JIAODan,LIYing

(1.MOEKeyLaboratoryofSoftSoilsandGeoenvironmentalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China;2.SchoolofScience,Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi'an710055,China)

1

1,2

1

Abstract:Electricresistanceisanimportantparameterforsoilelectroosmosis.Inordertostudytheresistanceofsoilinelectroosmosisfield,theelectricresistancecalculationmodelofclaywaspresented.Theelectricresistivityisonebasicparameterofsoil,whichismainlyaffectedbysuchfactorsaswatercontent,porosityratioandsaturationdegree.Thethree-phaseparallelresistivitymodelforclaywasestablished,andthecalculatingformulaofelectricresistivitywasgiven.Accordingtotherelationshipbetweenelectricresistivityandresistance,theformulationsofsoilresistanceunderparallelelectrode,circleelectrodeandhexagonalelectrodewerederived.TheresultsoflaboratorytestsshowthatthecalculatedresultsaresimilartothemeasuredonesforHangzhouclaywiththewatercontentabove25%andsaturationdegreeover50%.Theresistancecalculationofclayprovidesasimpleandconvenientmethodforestimatingtheresistanceofsoilinpracticalengineering.

Keywords:electricresistivity;electricresistance;three-phaseparallelresistivitymodel;laboratorytest;

resistanceformulation;parallelelectrode;circleelectrode;hexagonalelectrode

　　电阻率是土体比较重要的一个参数,它是表征土体导电性的基本物理量,是土体的固有参数之一.土体电阻率等于电流垂直通过边长为1m的立方体时土体电阻的大小,单位为Ψ·m.土体电阻率及电阻大小的确定对工程中的电法勘探及电渗法处理地基的意义重大.

收稿日期:2010-03-08.

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50879076).

(-),男,,,.

继1942年Archie提出了饱和无粘性土的电阻率模型后,许多学者对土体电阻率特性进行了理

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论及试验研究.Waxman等提出了建立在土颗粒及孔隙水两导体并联基础上的电阻率模型;Mc-Carter、Kalinski和Abu-Hassanein

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[1]

等对击实土

电阻率特性进行了初步的室内研究,得到土体电阻

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