| 讲座题目 | 软土地基电渗固结规律及理论研究 | ||||
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| 主办单位 | 土木工程学院 | ||||
| 联合主办单位 | 土木工程学院 | ||||
| 讲座人 | 李建平 | 讲座人 职称 | 副高 | 主持人 | 詹金武 |
| 讲座类型 | 自然科学 | 讲座对象 | 全校师生 | 时间 | 2025-12-17 16:00 |
| 地点 | 福建理工大学土木工程学院思源楼6楼会议室 | ||||
| 讲 座 人 简 介 | 博士,副教授,硕士生导师,福建省高层次人才C类。主要从事软土地基处理、环境岩土工程和环境振动与屏障隔振等方面科研工作,主持国家自然科学基金1项、福建省自然科学基金2项和福建省教育厅项目1项,在AG、CG、CGJ、NAMG、IJOG、CBM、SDEE、《岩土工程学报》和《岩土力学》等刊物发表学术论文20余篇,获授权发明专利3项。 | ||||
| 讲座 主要内容 | 讲座核心:软土地基电渗固结的理论、模型与智能应用前瞻 本次讲座系统阐述了利用电渗法加固高含水率软黏土地基的核心规律、理论模型及其与现代工程智能化的结合路径。一、 电渗固结的核心规律与优势 电渗固结通过在土体中插入电极并施加直流电场,利用电渗(水流由阳极向阴极移动)、电泳、电解等电化学现象,主动驱动土中孔隙水排出,从而实现快速排水固结与强度增长。其核心规律包括: 1. 高效排水:可处理渗透系数极低的传统方法难以加固的软黏土。 2. 能耗时变:电流与土体电阻随排水过程动态变化,需优化控制。3. 伴随效应:电极附近的电解反应会改变土体酸碱度,可能影响长期强度,是理论与应用需解决的关键问题。二、 核心理论研究与模型构建 讲座重点剖析了电渗固结的多场耦合理论框架,旨在建立能精准描述其过程的数学模型,核心包含: 1. 控制方程:耦合电流场(欧姆定律)、渗流场(考虑电渗流达西定律修正)与应力场(太沙基固结理论修正)的偏微分方程组。2. 关键参数:电渗渗透系数是核心变量,其与土体性质、电势梯度的关系是模型准确性的关键。 3. 模型发展:从经典Esrig模型到考虑非线性、大变形、化学耦合的现代数值模型(如通过有限元法实现),以模拟电渗过程中排水、变形、强度增长及能耗的全过程。 三、 工程应用与智能管控融合 理论指导下的工程应用需关注: 1. 优化设计:包括电极布置(材料、间距)、电源(电压、间歇通电策略)的优化,以提升能效、减少不均匀沉降。2. 过程监测与智能调控:将电流、电压、排水量、变形等实时监测数据,反馈至基于上述理论构建的数字孪生模型中进行反演分析与预测。这构成了未来智能施工管控平台的核心:通过模型实时优化通电方案,实现加固过程的动态、节能、精准控制。 | ||||