Estudio experimental de la resistencia de la interfaz de electro-osmosis en suelos blandos basado en la reacción electroquímica

HU Hao ,  

GAN Qiyun ,  

ZHOU Jian ,  

MA Yuchun ,  

JIANG Yicheng ,  

ZHU Zeming ,  

摘要

Debido al alto consumo energético en la consolidación electro-osmótica de suelos blandos y a la gran pérdida de potencial en la interfaz arcilla-electrodo, se estudió el efecto de las reacciones electroquímicas sobre la resistencia de la interfaz. Utilizando un dispositivo unidimensional de consolidación electro-osmótica desarrollado de manera propia, se realizaron pruebas de laboratorio sobre dos factores clave: materiales del electrodo y modos de conducción eléctrica. Se analizó la evolución de la resistencia de la interfaz arcilla-electrodo para cuatro tipos diferentes de electrodos: material geosintético electroquímico (EKG), hierro, aluminio y cobre bajo condiciones de conducción continua, y se estudió el mecanismo electroquímico de dos estrategias optimizadas de conducción eléctrica intermitente y de inversión. Los resultados muestran que la reacción del electrodo modifica las características electroquímicas de la interfaz, afectando la resistencia de la interfaz y por lo tanto la tasa de drenaje electro-osmótico; el rápido aumento de la resistencia de la interfaz es una de las causas del alto consumo energético. La resistencia de la interfaz del ánodo se ve significativamente afectada por la reacción del electrodo, y en condiciones de conducción prolongada, la resistencia de la interfaz del ánodo del electrodo geosintético es menor, mientras que bajo la influencia conjunta de la resistencia de concentración y la resistencia de la membrana superficial, la resistencia del ánodo de los electrodos metálicos es mayor. El uso de modos optimizados de conducción favorece la mitigación de la polarización de la interfaz y la supresión del aumento de la resistencia de la interfaz.

关键词

electro-osmosis; resistencia de interfaz; reacción electrodos; estudio experimental; tratamiento de cimentaciones; electroquímica

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