软土电渗中的浓差极化机理与应用试验研究

浓差极化是界面电阻的重要组成部分，也是电渗能耗问题的主要原因之一。本研究根据电化学原理，分析黏土-电极界面浓差极化产生过程。从缓解浓差极化角度出发，提出了降低界面电阻、减轻电渗能耗问题的新思路。使用电动土工合成材料(EKG)电极进行了一系列电渗阳极界面溶液注入试验，通过主动控制电化学产物浓度的方式对缓解浓差极化的效果进行了验证，并从实际工程出发分析其对能耗的影响。研究表明：缓解浓差极化可以有效降低界面电阻提高电渗效率；在阳极注入碱性溶液的优化方式是有效的，可以大幅度降低界面电阻和提升土体内电流；在界面注入OH^-后阳极界面能耗和能耗系数下降，有效能耗占比显著增涨。本研究能有效减轻电渗的高能耗问题，为电渗在实际工程中的应用提供指导。