A one-dimensional large-strain electrokinetic consolidation model is formulated for which properties may be chosen arbitrarily. Important void ratio dependent soil properties include permeability, compressibility, specific conductance and electrokinetic mobility. These properties are specialized to certain mathematical forms, the associated parameters of which are measured where possible. The resulting non-linear partial differential equation is solved numerically using a finite element approach and the results are compared to experimental measurements obtained from a novel electrokinetic consolidation cell. This cell is used to consolidate a dispersion of colloidal silica. One of the cell's unique features involves a liquid anode which does not give off oxygen and which permits virtually complete control over those ions which serve as current carriers. This provision is used to examine the effect of injecting multivalent cations into pre-consolidated, compacted silica. In addition to the new electrode design, the cell is pressurized to some desired level in order to permit a greater development of effective stresses in the densifying sample.
L'article présente un modèle unidimensionnel électrocinétique de consolidation sous contrainte élevée dont les propriétés peuvent êrre sélectionnées de façon arbitraire. Les propriétés importantes du sol qui dépendent de l'indice des vides comprennent perméabilité, compressibilité, conductance spécifique et mobilité électrocinétique. Ces propriétés sont spécifiques de certaines formes mathématiques avec des paramètres associés qui sont mesurés si possibles. L'equation différentielle partielle non-linéaire qui en résulte est résolue de façon numérique en utilisant une méthode par élément finis et les résultats sont comparés avec des mesures obtenues à partir d'une nouvelle cellule de consolidation électrocinétique. La cellule de consolidation électrocinétique est utilisee pour consolider une dispersion de silice colloïdale. Une des caractéristiques uniques de la cellule est une anode liquide qui ne produit pas de gaz et permet aussi un contrôle pratiquement complet des ions qui servent de porteurs de courant. Cette caractéristique est utilisée pour examiner l'effet de l'injection cation-ique multivalente dans un compactage de silice pré-consolidée. En plus de l'etude de la nouvelle électrode, la cellule est pressurisée jusqu'a un niveau désiré pour permetfre un développement supérieur de contraintes effectives dans l'echantillon au cours de la densification.
