土体四电极电阻率敏感度研究OA
土体电阻率是表征其导电特性的关键参数,受测试方法(如电源电压、电极针入深度)、试样状态及矿物组成、颗粒大小与形状、孔隙结构、含水率、孔隙液成分、饱和度、环境温度等因素影响。但目前,针对土性状态与测试装置对导电特性影响规律及因素间相互作用对电阻率敏感度的机理研究尚不深入。以黏性土、砂质土及4种电解质溶液为样本,采用室内四电极法测试电阻率,探究含水率、干密度、孔隙液浓度、测试电压、针入深度、砂质土颗粒特征(形貌、粒径)及介质类型对电阻率的影响规律与作用机制。通过正交试验结合极差与方差分析,评估各因素对不同介质电阻率的敏感性,并分析电阻率与组内因素的线性相关性,以深化对影响机理的认识。研究结果表明:①砂质土中,电阻率对各因素敏感度依次为孔隙液浓度、含水率、干密度、颗粒粒径、针入深度、颗粒形貌及测试电压;②黏性土中敏感度排序为含水率、干密度、针入深度和测试电压;③介质类型方面,敏感度排序为溶液浓度、介质类型、针入深度、电压;④通过皮尔逊线性分析,揭示了影响因素间的线性相关性,并阐明了状态参数单因素及多因素耦合对电阻率的作用机制。该研究为构建科学、准确的岩土体电阻率正演模型及科学评估其工程特性提供了依据。
李志杰;储亚;蔡国军;闫超;刘松玉;韩爱民
南京工业大学交通运输工程学院,江苏南京211816南京工业大学交通运输工程学院,江苏南京211816安徽建筑大学,安徽合肥230009 安徽省膨胀土力学与工程研究院,安徽合肥230009 东南大学岩土工程研究所,江苏南京210096安徽建筑大学,安徽合肥230009 安徽省膨胀土力学与工程研究院,安徽合肥230009东南大学岩土工程研究所,江苏南京210096南京工业大学交通运输工程学院,江苏南京211816
建筑与水利
土体电阻率四电极法正交试验法相关性分析敏感度分析
《岩土工程学报》 2026 (8)
P.1743-1755,13
国家杰出青年科学基金项目(42225206)国家自然科学基金青年项目(42202303)江苏省自然科学基金青年项目(BK20220355)安徽省膨胀土力学与工程研究院开放课题项目(AHPZY2023KF02)江苏省地质工程环境智能监控工程研究中心开放基金项目(2023-ZNJKJJ-07)江苏省“双创博士”计划项目(JSSCBS20210385)江苏省高等学校自然科学研究项目(21KJB170019)。
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