周 建， 甘淇勻， 錢 未， 曹 云

(浙江大學(xué) a.濱海和城市巖土工程研究中心；b.浙江省城市地下空間開(kāi)發(fā)工程技術(shù)研究中心，杭州 310058)

電滲法在處理高含水量、低滲透性、高強(qiáng)度以及高壓縮性軟土工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1-2].電滲的原理是離子在電場(chǎng)作用下拖曳周圍水分子，向著與自身電性相反的電極移動(dòng).由于黏土顆粒的負(fù)電性，雙電層中陽(yáng)離子數(shù)量較多，所以土中陽(yáng)離子轉(zhuǎn)移的水分子比陰離子轉(zhuǎn)移的水分子多，宏觀上表現(xiàn)為從陽(yáng)極到陰極的凈滲流.電滲過(guò)程中陰、陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：

其中：Me為金屬.隨著電滲過(guò)程的進(jìn)行，陽(yáng)極產(chǎn)生大量H+,導(dǎo)致陽(yáng)極液pH降低而形成酸性區(qū).H+在電場(chǎng)力作用下向陰極的遷移，使得酸性區(qū)亦向陰極遷移.類似地，陰極在直流電作用下產(chǎn)生大量OH-，形成堿性區(qū)，堿性區(qū)在電場(chǎng)力作用下向陽(yáng)極遷移，OH-在遷移過(guò)程中與土壤中金屬陽(yáng)離子發(fā)生沉淀反應(yīng).但是，由于H+的離子遷移率為36.25 m2/(s·V)，高于OH-的離子遷移率20.58 m2/(s·V)，所以一般電滲試驗(yàn)在距離陽(yáng)極為(0.7 ～0.9)L(L為陰極與陽(yáng)極電極間距)處存在1個(gè)pH突變區(qū).Haran等[3]用鐵作陽(yáng)極進(jìn)行電滲試驗(yàn)10 h后，發(fā)現(xiàn)在離陽(yáng)極約0.7L處出現(xiàn)電壓和pH突然增大的現(xiàn)象.由文獻(xiàn)[3]可知，pH突變區(qū)離陰極更近.

Asavadorndeja等[4]向陽(yáng)極注入堿性溶液，通過(guò)提高陽(yáng)極區(qū)pH來(lái)提高電滲排水的效果.同時(shí)，在電動(dòng)修復(fù)重金屬污染土壤技術(shù)中，有研究者通過(guò)加入緩沖溶液來(lái)提高重金屬離子的電動(dòng)去除率.雖然上述試驗(yàn)?zāi)康牟煌际抢秒妱?dòng)原理使離子發(fā)生遷移.張艷杰等[5]在電動(dòng)力學(xué)修復(fù)電鍍污泥過(guò)程中使用檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液控制pH值，取得了較好的效果.Buchireddy等[6]在電動(dòng)力學(xué)修復(fù)鉻鎘污染土壤時(shí)采用檸檬酸調(diào)節(jié)電解液的pH.結(jié)果表明：當(dāng)檸檬酸控制陰極的pH為4時(shí)，Cr和Cd的去除率分別達(dá)到78%和70%.吳桐[7]對(duì)比了醋酸與鹽酸在促進(jìn)電滲排水中的效果，發(fā)現(xiàn)鹽酸修復(fù)效果更好.然而，鹽酸是強(qiáng)酸，不能直接加入到土壤中.

由此可見(jiàn)，向陽(yáng)極區(qū)加入堿性溶液使堿金屬離子更易發(fā)生沉淀，不利于排水.相比向陽(yáng)極區(qū)加堿性溶液，向陰極加酸性溶液對(duì)促進(jìn)電滲的效果更好.然而，酸性溶液如檸檬酸等有機(jī)酸的大量使用是否會(huì)給土壤造成二次污染尚無(wú)定論.

土壤中有機(jī)質(zhì)的主要成分為腐殖質(zhì)，一般占土壤有機(jī)質(zhì)總量的50～90%[8-11].腐殖質(zhì)是動(dòng)植物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的物理、化學(xué)以及生物作用而形成的復(fù)雜有機(jī)物，是大分子聚合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常帶有羧基、酚基以及酮基等活性基團(tuán).腐植酸是腐殖質(zhì)的主要成分，是動(dòng)植物遺骸經(jīng)過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化以及地球化學(xué)的一系列過(guò)程而積累起來(lái)的一類有機(jī)物質(zhì).天然土壤中腐植酸的主要成分為胡敏酸(HA)和富里酸(FA)[9].胡敏酸是溶于堿而不溶于酸的高分子化合物，具有多價(jià)酸根，與K+、Na+、NH4+等形成的1價(jià)鹽類可溶于水，而與Ca2+、Mg2+、Al3+等形成的2、3價(jià)鹽則難溶于水或不溶于水.富里酸是既溶于堿又溶于酸的高分子化合物，具有多價(jià)酸根，其1、2及3價(jià)鹽類均溶于水，這些鹽類的還原能力和絡(luò)合能力較強(qiáng)，能與多價(jià)陽(yáng)離子如Fe3+、Al3+等形成絡(luò)合物，具有高度吸附性.

本文選取軟土中原有的腐植酸作為緩沖溶液，以調(diào)節(jié)陰極區(qū)的pH值，既避免了二次污染，又能節(jié)約試驗(yàn)成本.采用向陰極區(qū)添加不同含量腐植酸溶液的方法來(lái)控制陰極區(qū)的pH值，通過(guò)分析電滲排水速率、排水總量、電流變化和電滲系數(shù)的變化，探究腐植酸溶液對(duì)電滲排水效果的影響.

1 試驗(yàn)方案

1.1 土樣

原狀土在取樣和搬運(yùn)過(guò)程中受到擾動(dòng)，且土層表面存在水分蒸發(fā)，使土體均勻性變差.為保證土體均勻性，選用重塑軟黏土.原狀土為淤泥，取自杭州市三墩鎮(zhèn)某基坑，其主要物理性質(zhì)見(jiàn)表1.

表1 原狀土的基本物理性質(zhì)

原狀土的初始含水量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)為41.5%，前期相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[12-13]：當(dāng)其他條件相同時(shí)，初始含水量會(huì)顯著影響有效電勢(shì)差[14]的變化.初始含水量越低，有效電勢(shì)差降低越快；初始含水量不小于70%時(shí)，有效電勢(shì)差則幾乎保持不變.當(dāng)以90%作為最低目標(biāo)含水量配制重塑土?xí)r，會(huì)出現(xiàn)土水分層現(xiàn)象.本文以70%作為初始含水量配制了6組重塑土，以保證試驗(yàn)過(guò)程中有效電勢(shì)的穩(wěn)定性.參考文獻(xiàn)[9]中腐植酸的含量，選擇有機(jī)質(zhì)含量為0～20%的土進(jìn)行試驗(yàn)，分別命名為T0、F1、F2、F3、F4以及F5，各土體中的腐植酸含量以及初始含水量如表2所示.

配制土體的過(guò)程如下：① 洗土；② 取足量素土放入烘箱烘干；③ 研細(xì)烘干后稱取適量，按目標(biāo)含水量70%、腐植酸目標(biāo)含量以及胡敏酸和富里酸各自的純度稱取所需的去離子水、胡敏酸和富里酸；④ 將稱取的富里酸、胡敏酸加入去離子水中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆?，使之成為懸濁液，備用；?將懸濁液和稱好的素土同時(shí)倒入攪拌容器內(nèi)，充分?jǐn)嚢瑁虎?靜置24 h，取適量靜置后的土體進(jìn)行初始含水量測(cè)試.

表2 試驗(yàn)土體的腐植酸含量與初始含水量

1.2 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置包括1個(gè)大槽、1個(gè)小槽，原材料為有機(jī)玻璃.大槽用于放置試驗(yàn)土體，小槽用于排水.大槽的結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)圖1.大槽兩端為板狀塑料EKG電極(100 mm×105 mm×5 mm)，陰極上開(kāi)有直徑5 mm的小孔以利于排水.在距陰極板約15 mm處設(shè)置直徑5 mm的有機(jī)玻璃管作為注入腐植酸的通道，其插入土體的深度約為35 mm.安裝電極時(shí)電極與槽壁間不可避免地存在一定空隙，實(shí)測(cè)小模型箱陰陽(yáng)極間距約為189 mm.

圖1 大槽結(jié)構(gòu)示意圖(mm)

試驗(yàn)采用固緯SPD-3606型穩(wěn)壓直流電源，其最大輸出電壓為60 V，最大輸出電流為6 A，最大輸出功率為375 W，精度為0.5%.采用雷磁PHSJ-4A實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)，該pH計(jì)的分辨率為0.001.

1.3 試驗(yàn)方案

腐植酸的生產(chǎn)工藝有生化和礦化2種.礦化腐植酸直接從土壤中提取，用礦化腐植酸配制的土體與實(shí)際土體更為接近，故采用礦化腐植酸.

腐植酸的主要成分為胡敏酸和富里酸.本試驗(yàn)選用的胡敏酸和富里酸分別產(chǎn)自河南昌盛實(shí)業(yè)有限公司和山東創(chuàng)新腐植酸廠，胡敏酸的純度(文中純度均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))為95%，富里酸的純度為70%.胡敏酸和富里酸的質(zhì)量比為1∶1.

試驗(yàn)步驟如下：① 密封大槽對(duì)應(yīng)陽(yáng)極一側(cè)的排水縫，確保陽(yáng)極一端不滲水；② 在陰極包裹土工布，將兩電極適當(dāng)潤(rùn)濕后放入模型箱相應(yīng)位置；③ 將配好的一定含水量的重塑土分層填充至模型箱內(nèi)，每層厚度為5 cm，填充一層后抹平至均勻，如此反復(fù)直至重塑土完全填滿模型箱；④ 在距離陽(yáng)極5、45、90、135及180 mm處插入分別5根鋁質(zhì)探針至土體中部，用于測(cè)量土體電勢(shì)；⑤ 稱量空燒杯質(zhì)量并在陰極出水口處放置空燒杯；⑥ 調(diào)節(jié)電源輸出電壓為額定電壓(20 V)，接通電路；⑦ 試驗(yàn)開(kāi)始后每隔1 h加入對(duì)應(yīng)質(zhì)量的腐植酸溶液，各組統(tǒng)一分3次添加完畢(對(duì)照組T0除外)；⑧ 每隔1 h讀取電流表讀數(shù)，讀取各探針電勢(shì)，計(jì)算有效電勢(shì)差并稱量燒杯的總質(zhì)量；⑨ 通電33 h，結(jié)束試驗(yàn)；⑩ 每組試驗(yàn)結(jié)束后，取模型箱內(nèi)陽(yáng)極、陰極和陰陽(yáng)極中間位置處土體，風(fēng)干后用pH值為7的蒸餾水統(tǒng)一配制成含水量為70%的溶液，攪拌20 min后將溶液靜置至沉淀結(jié)束后，測(cè)試上清液的pH值.

2 試驗(yàn)結(jié)果和分析

在電滲過(guò)程中，由于界面電阻和電極電壓的損耗，實(shí)際施加在土體上的電勢(shì)小于電源電勢(shì).本試驗(yàn)測(cè)量的電極間電勢(shì)差為直接施加在土體上的電勢(shì)，即有效電勢(shì)差[14].此外，還測(cè)量了土樣中距陽(yáng)極不同距離處的電勢(shì)，以考察土樣內(nèi)的電勢(shì)分布.有效電滲系數(shù)是假定在較短的測(cè)量時(shí)間段內(nèi)電勢(shì)分布均勻，根據(jù)定義式計(jì)算得到的平均有效電滲系數(shù).

2.1 pH值

添加酸性緩沖溶液會(huì)引起土體的pH值發(fā)生變化，表3所示為各組試驗(yàn)結(jié)束后陽(yáng)極、陰極以及中部3處土體的pH值.可以看出：3處土體的pH值均隨著腐植酸含量的上升而下降；陰極土體的pH值比其他2處土體??；腐植酸含量達(dá)到10%時(shí)，陰極區(qū)的pH值明顯減小.

表3 試驗(yàn)后各土體不同位置的pH值

2.2 有效電勢(shì)

有效電勢(shì)(U)即為上文有效電勢(shì)差，是電滲排水的主要驅(qū)動(dòng)力，是研究電滲系數(shù)的重要依據(jù).圖2所示為不同腐植酸含量電滲試驗(yàn)中U與測(cè)試點(diǎn)離陰極距離(d)的變化規(guī)律，t為通電時(shí)間.可以看出：F1和F4中，U與d呈線性關(guān)系；F2和F3中，t<10 h 時(shí)U與d基本呈線性關(guān)系，而當(dāng)t為15、20 和 25 h 且d>135 mm時(shí)U與d的關(guān)系偏離線性，這表明陽(yáng)極附近1/4區(qū)域的電勢(shì)梯度高于其他區(qū)域；F5中，t為5和10 h時(shí)，曲線兩端斜率較大而中間段斜率較小，即兩端電勢(shì)梯度大，中間電勢(shì)梯度??；而t>15 h時(shí)陽(yáng)極附近電勢(shì)梯度明顯大于其他區(qū)域.

由此可見(jiàn)，不同腐植酸含量的土體中電勢(shì)的變化規(guī)律不同.除了腐植酸較高的F5以外，其他土體在t<10 h時(shí)的電勢(shì)梯度比較一致.因此，利用t<10 h的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的電滲系數(shù)比較可靠.

圖3所示為各土體中U隨t的變化規(guī)律.可以看出：T0中，曲線幾乎水平，初始U為17.82 V，電滲結(jié)束時(shí)U為 17.94 V；F1中，t<10 h 時(shí)U大于17 V，t>10 h 時(shí)U下降，電滲結(jié)束時(shí)U為17.94 V；F1中，t<12 h時(shí)U大于17 V，t>12 h時(shí)U下降，電滲結(jié)束時(shí)U為13.42 V；F2～F5土體電滲結(jié)束時(shí)的U分別為10.34、11.99、10.13和11.4 V.不同有機(jī)質(zhì)含量土體的初始U相差不大，但有機(jī)質(zhì)含量越高，電勢(shì)曲線下降的起始點(diǎn)越靠前，且U下降的幅度越大.同樣條件下，腐植酸含量越大，U越小.

2.3 電流

電滲過(guò)程中的電流(I)大小反映了土體的導(dǎo)電率和土體內(nèi)部自由電子的運(yùn)動(dòng)情況.由前文分析可知，土體電勢(shì)維持穩(wěn)定是在電滲開(kāi)始后的前10 h，因此僅列出試驗(yàn)開(kāi)始后10 h內(nèi)電流的變化情況，如圖5所示.可以看出，t較小時(shí)，腐植酸含量越大，初始電流越大.主要原因可能是加入陰極區(qū)的腐植酸發(fā)生電離，且土體中部分金屬沉淀溶解，使土體中的自由離子數(shù)增多，離子濃度增大，因此電流值增大.隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，腐植酸含量較高的土體中電流下降較快，其中F5土體的電流下降最多，約為0.21 A，T0土體的電流下降最少，約為0.04 A.

圖2 不同腐植酸含量電滲試驗(yàn)土中U隨d變化情況

圖3 不同腐植酸含量電滲試驗(yàn)U變化曲線

圖4 各組土體電滲前10 h有效電勢(shì)平均值

圖5 各組土體電滲前10 h電流變化情況

pH影響金屬離子的存在狀態(tài).根據(jù)溶度積原理，在一定溫度下，當(dāng)難溶化合物的沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子濃度的乘積為常數(shù)，溶液中發(fā)生的溶解反應(yīng)為

(1)

Men+與OH-濃度(cMen+,cOH-)之積為溶度積常數(shù)(Ksp)：

(2)

對(duì)式(2)兩邊取對(duì)數(shù)并根據(jù)pH的定義進(jìn)行化簡(jiǎn)得

lgcMen+=lgKsp+14n-14pH

(3)

隨著電滲過(guò)程的進(jìn)行，腐植酸含量較高的土體中電流明顯下降，說(shuō)明腐植酸與土體間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，阻礙了自由電子的遷移，且這種阻礙程度超過(guò)了腐植酸自身電離以及pH下降溶解金屬沉淀對(duì)電流提升的促進(jìn)作用.可能的原因有：① 電滲過(guò)程中陽(yáng)離子的遷移主要取決于電勢(shì)值的大小，土體中pH值下降時(shí)酸根離子的濃度下降，雙電層厚度變薄，ζ電勢(shì)的絕對(duì)值減小，則從陽(yáng)極向陰極遷移的陽(yáng)離子數(shù)量增多；② 腐植酸特別是富里酸具有較強(qiáng)的絡(luò)合能力，能與土中的金屬離子生成離子鍵，嚴(yán)重影響了金屬離子的活性，阻礙了電流的提升.

圖6 不同腐植酸含量電滲試驗(yàn)累計(jì)排水量曲線

2.4 電滲累計(jì)排水量與電滲排水速率

T0土體的累計(jì)排水曲線最高，總排水量為464.17 mL.累計(jì)排水量和排水速率是評(píng)價(jià)電滲排水效果最直觀的指標(biāo)，各土體的累計(jì)排水量如圖6所示.可以看出：F1～F3土體的累計(jì)排水曲線接近，總排水量分別為407.84、396.72以及384.65 mL；F4土體的排水曲線與F1～F3相近，但由于其在t=20 h后排水速率一直小于4 mL/h，所以在t=25 h停止試驗(yàn)，總排水量為329.17 mL，約為T0土體的70%；t<6 h 時(shí)，F(xiàn)5土體的累計(jì)排水量與其他土體相差不大，而當(dāng)t>6 h時(shí)，其排水量遠(yuǎn)低于其他土體，因此在t=25 h停止試驗(yàn)，總排水量?jī)H為155.27 mL.可見(jiàn)，當(dāng)腐植酸含量在5%以內(nèi)時(shí)，總排水量差別不大，而腐植酸含量為10%和20%的土體總排水量明顯降低.

圖7所示為排水速率曲線.可見(jiàn)：T0與F1～F3土體的排水速率比較接近；t<13 h時(shí)，F(xiàn)4土體的排水速率與T0及F1～F3土體接近，t>13 h時(shí)，其排水速率略小于T0及F1～F3土體的排水速率；F5土體的排水速率從t=3 h開(kāi)始就明顯低于其他土體的排水速率，且持續(xù)下降，到t=8 h時(shí)，其排水速率僅為4.05 mL/h.由此可知，隨著電滲的進(jìn)行，各組土體的排水速率都明顯下降，較高的腐植酸含量并未抑制排水速率的進(jìn)一步下降，反而使排水速率下降得更快.

圖7 電滲試驗(yàn)排水速率曲線

2.5 有效電滲系數(shù)

有效電滲系數(shù)為單位電勢(shì)梯度下滲流水的流速，表征流體在電場(chǎng)作用下通過(guò)孔隙骨架的難易程度[13]，是評(píng)價(jià)電滲效率最為直觀的指標(biāo)，其計(jì)算公式為

(4)

式中：v為土中電滲流的流速;ie為土體中的電勢(shì)梯度；Q為電滲流流量；A為電滲流斷面面積；L為滲徑.通過(guò)式(4)獲取電滲系數(shù)的前提是土體內(nèi)部的電勢(shì)分布較為均勻.

圖8 不同腐植酸含量電滲試驗(yàn)前10 h電滲系數(shù)變化情況

t<10 h時(shí)的電滲系數(shù)如圖8所示.可以看出，各土體的最大電滲系數(shù)相差較大，F(xiàn)4和F3土體的最大電滲系數(shù)分別為1.20×10-4和7.97×10-5cm2/(s·V).對(duì)于F5土體，t<4 h時(shí)電滲系數(shù)與其他土體的電滲系數(shù)相差不大，t>4 h時(shí)其電滲系數(shù)與其他土體的電滲系數(shù)差別較大.此外，雖然高腐殖酸含量土體的有效電滲系數(shù)相對(duì)較低，但是低得程度并不明顯，即腐植酸的添加并未明顯影響電滲系數(shù)，因此，腐殖酸的添加不能改善電滲排水效果.

3 討論

綜上所述，向陰極區(qū)添加腐植酸緩沖液不僅未改善電滲排水的效果，反而在一定程度上阻礙了電滲排水.

決定電滲效果的根本因素是ζ電勢(shì).根據(jù)Helmholtz-Smoluchowski(H-S)模型，把顆粒固定層與液體非固定層部分之間的電勢(shì)稱為ζ電勢(shì).ζ電勢(shì)只有在固液面發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)才能呈現(xiàn)出來(lái)，其大小反映了膠體帶電的程度.當(dāng)ζ電勢(shì)為0時(shí)(等電點(diǎn)狀態(tài))，電滲電泳速度將全部變0[15].

基于H-S模型推得的電滲系數(shù)計(jì)算方法是目前可信度較高的方法[16]:

(5)

式中：D為孔隙液體的介電常數(shù)；η為流體黏滯系數(shù)；n′為土體孔隙率.則

(6)

模型箱內(nèi)土體的η與D很難進(jìn)行直接測(cè)量.令η/Dn′=A，由于加入的腐植酸質(zhì)量相較于整個(gè)土體質(zhì)量為微量，所以可以認(rèn)為A為常數(shù)，則對(duì)不同土體的電滲系數(shù)進(jìn)行比較得

(7)

式中：p,q分別代表不同土體.不同土體的ζ電勢(shì)之比即為電滲系數(shù)之比.由圖8可知，隨著腐植酸含量的增大，電滲系數(shù)略有下降，即ζ電勢(shì)也隨之下降，電滲速率下降.為研究ζ電勢(shì)的下降對(duì)電滲速率的具體影響，引用電滲儀試驗(yàn)中普遍采用的電勢(shì)計(jì)算方法：

(8)

式中：γ為液體導(dǎo)電率.本試驗(yàn)采用穩(wěn)壓直流電源.同樣，添加的腐植酸含量相對(duì)于整個(gè)模型箱土體而言為微量，令4πηγU2/D為常數(shù)B.則式(8)變?yōu)?/p>

(9)

(10)

即電滲排水速率與ζ及I的乘積成正比.由式(7)可知，不同土體的ζ之比即為電滲系數(shù)之比，則

(11)

表4 F1～F4土體排水情況對(duì)比

表5 排水速率對(duì)比及理論計(jì)算誤差

Tab.5 Comparison of drainage rate and the theoretical calculation error

土體vp/vqke,pie,p/(ke,qie,q)δ/%p=F1 q=F21.411.442p=F1 q=F30.961.0811p=F2 q=F30.680.748p=F3 q=F40.830.9815

由表5可見(jiàn)，最大誤差為15%，最小誤差為2%.這在一般巖土試驗(yàn)中是可以接受的，因此，上述推導(dǎo)比較可靠.

陰極區(qū)添加腐植酸緩沖液可使ζ電勢(shì)下降，并直接影響排水速率，這與通常理解的加酸能夠改變堿金屬離子的存在狀態(tài)，減少逆向電滲從而提高電滲排水效果的想法不一致，可從以下3個(gè)方面加以解釋：

(1)電滲排水是依靠離子拖曳周圍水分子向與自身極性相反的電極移動(dòng).原則上，在同等情況下，用來(lái)運(yùn)移極性水分子的自由離子越多，電滲排水效果越好.事實(shí)上，根據(jù)前期基于鐵和石墨電極離子遷移過(guò)程的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)[15]，在電滲排水過(guò)程中，Na+和K+承擔(dān)了絕大多數(shù)的運(yùn)移量，而Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+以及Cu2+等堿金屬離子承擔(dān)的水分子運(yùn)移量微乎其微，幾乎可以忽略不計(jì).加入腐植酸緩沖液雖然能溶解部分金屬沉淀，但由于這些堿金屬幾乎不參與水分子運(yùn)移，其對(duì)電滲排水效果的提高幾乎沒(méi)有影響.

(2)加入酸性緩沖液使土體pH下降，雙電層厚度變薄，ζ電勢(shì)下降，逆向電滲減少.但是，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，正向電滲也隨之減小，且根據(jù)式(10)，ζ電勢(shì)的改變對(duì)排水速率的影響更為直接，并最終導(dǎo)致了電滲排水速率的下降.

(3)腐植酸，特別是富里酸的1、2和3價(jià)鹽類均可溶于水，這些鹽類的還原能力和絡(luò)合能力較強(qiáng)，能與多價(jià)離子如Fe3+、Al3+等形成絡(luò)合物.事實(shí)上，土壤中大多數(shù)金屬螯合物都是金屬與腐殖質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物.因此，加入腐植酸會(huì)使其與金屬離子產(chǎn)生離子鍵，極大地影響了離子的活性，使離子的遷移能力降低.

4 結(jié)語(yǔ)

在電滲過(guò)程中向陰極區(qū)添加軟土，試圖改善電滲排水效果.結(jié)果表明，添加酸性緩沖液能使陰極區(qū)pH得到控制，但排水速率和排水總量不僅沒(méi)能得到提升，反而有明顯的下降.

雖然添加腐植酸未能改善電滲排水效果，但試驗(yàn)結(jié)果依然對(duì)工程實(shí)踐具有指導(dǎo)意義.