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本文通过室内试验研究了不同温度下粉土与砂土试样电阻率以及电化学阻抗特性的分布规律,分析其电化学等效电路及拟合后各元件参数值的变化规律,揭示了温度对土体电路参数的影响规律;结合含水率研究了不同含水率下温度对土体电化学性质的影响机理。温度对粉土及砂土电化学性质的影响规律为:不同温度下两种土体的Nyquist图都表现为高频段以及中间频段的两个圆弧,低频段的扩散斜线。随着温度降低,两个圆弧半径均增大,图像整体向右移动;Bode图表现为低频段以及高频段的快速下降,中间频段的平缓区,随着温度降低,图像整体向上移动。对比两种土体Nyquist图,相同温度下粉土在高频段和中间频段的圆弧半径小于砂土,粉土高频段圆弧与横坐标Z’的交点小于砂土的交点值;对比Bode图,在相同温度下砂土的阻抗模值|Z|大于粉土。通过对电化学阻抗谱图像进行分析得出不同温度的粉土及砂土等效电路:由溶液电阻Re、电荷传递电阻Rt、常相位角元件Q、多孔层的电阻元件Rl、电容元件Cl以及扩散电阻W六个电化学元件组成,电荷传递电阻与扩散电阻串联后与常相位角元件并联,与多孔层的电阻元件串联后与多孔层电容元件并联,之后整体与溶液电阻串联,等效电路表达式为Re(Cl(Rl(Q(RtW))))。分析两种土体拟合后各元件参数变化规律,发现等效电路中电解质溶液电阻Re、多孔层等效电阻Rl、电荷转移电阻Rt均随着温度的降低而增大,常相位角原件的双电层电容CPE-Y0数值随着温度升高而增大,原因是随着温度升高,电极发生反应的速率增快,电荷在土中的导体相转移速度增快,导致等效电路中电阻类元件的电阻值随着温度升高阻值减小;常相位角原件的双电层电容CPE-Y0数值随着温度升高而增大,这是因为随着温度升高,土体系中离子活跃度增强,使得双电层带电量增大,双电层电容值变大。通过对比分析相同温度下两种土体等效电路参数值得出:粉土的溶液电阻Re及双电层电容CPE-Y0大于砂土,多孔层等效电阻Rl、电荷转移电阻Rt均小于砂土;产生这一现象的原因是砂土饱和度大于粉土导致砂土孔隙溶液电阻小于粉土;粉土粒径小于砂土使得粉土周围结合水膜面积大于砂土,因此其双电层带电量大于砂土;由于砂土与电极接触面积小于粉土,同时接触面上绝缘膜面积大于粉土,因此砂土的多孔层等效电阻大于粉土;砂土介质中电荷转移难于粉土介质,导致砂土电荷转移电阻Rt大于粉土。通过对比分析不同含水率情况下两种土体的电化学阻抗谱图得出:随着含水率增大,Nyquist图中的两个圆弧半径均减小,图像整体向左移动;Bode图整体向下移动。分析拟合结果可得:随着含水率增大,粉土及砂土体系中的溶液电阻Re、多孔层等效电阻Rl、电荷转移电阻Rt都减小,双电层电容数值CPE-Y0增大。原因是随着含水率增大,土样内部孔隙溶液逐渐增多,对电荷阻力减小,因此溶液电阻减小;土体含水率增大使得电极与土颗粒之间接触效果变好,接触面之间孔隙减少,导电面积增大,因此多孔层等效电阻减小;含水率增大土体饱和度增大,电荷在固液界面迁移扩散速度增快,双电层带电量增大,电容值相应增大;由于土体内部自由水与结合水含量都增大,土颗粒周围水化膜厚度增大,使得电荷转移更加容易,电荷转移电阻减小。