伊拉克复合盐渍土形成与分布及工程地质特性研究

对伊拉克广泛分布的复合盐渍土进行研究,对整个地区油气设施的安全与维护有着重要的意义。针对具有氯盐和硫酸盐双高特征的伊拉克盐渍土,通过收集大量伊拉克油田盐渍土工程勘察数据和历史研究成果,综合分析了其分布和成因,而后在室内较详细地开展了盐渍土的成分对该盐渍土强度和压实性影响的试验研究。结果表明,伊拉克土壤盐渍化总体呈现从西北向东南递增的趋势;随着含盐量的增加,复合盐渍土与单盐渍土的抗剪强度,总体表现为先增大、后减小、再增大趋势,但复合盐渍土的变化趋势更复杂一些;随着含盐量的增加,复合盐渍土的压实密度增加得更为明显,且比正常盐渍土高。研究发现,在做好防水等措施的前提下,复合盐渍土比正常土体表现出更好的工程地质特性。

氯离子对盐渍化寒区路基填土盐胀的影响研究

盐渍化寒区路基填土通常为富含氯化钠和硫酸钠的复合盐渍土。为探究氯离子含量对盐渍化寒区路基盐胀的影响机制,基于Pitzer离子模型中氯化钠-硫酸钠-水三元体系溶液计算理论,结合FREZCHEM模型,定量分析水分活度、成冰因子和过饱和比与温度、浓度比(η=m_(Cl^(-))/m_(SO_(4)^(2-)))的内在关联,研究了复合盐渍土的冻结温度和结晶过饱和比随硫酸钠含量、浓度比的变化规律,揭示了氯化钠对硫酸盐渍土结晶的影响机制,确定了硫酸盐渍土中添加氯化钠降低盐胀的临界浓度比。研究结果表明:FREZCHEM模型可用于分析复合盐渍土的冻结和盐分结晶特性,成冰因子与温度和溶液浓度密切相关,当其等于1时,孔隙溶液处于热力学平衡状态;氯化钠对硫酸钠结晶析出具有促进或抑制双重作用,当盐渍土中硫酸钠的浓度大于1.0 mol/kg时,按照临界浓度比大于2.5添加氯化钠,会显著降低硫酸盐渍土的盐胀变形。同时,现场施工中采用盐化法可有效抑制盐渍化寒区路基的盐胀变形。

伊拉克复合双高盐渍土对钢筋的腐蚀性特征试验分析研究

伊拉克半干旱高温环境下形成了高含氯盐和硫酸盐的复合盐渍土,具有极强的地域特性。对于复合含高氯盐和硫酸盐的盐渍土对钢筋的腐蚀性研究较少。因此,通过复合盐渍土对钢筋的腐蚀性试验分析,进而研究对钢筋的腐蚀特性。试验中将经过清洗的螺纹钢浸泡于氯化钠和硫酸钠配制的模拟盐渍土溶液中,对不同配比溶液中钢筋表面腐蚀情况进行体式显微镜观察及铁锈定量称量,发现钢筋表面皆受到腐蚀,但随着盐浓度的增加腐蚀程度却受到一定抑制;在纯水和单盐溶液中钢筋的锈蚀产物不同,且随着盐浓度的增大,钢筋质量损失率呈下降趋势;氯盐和硫酸盐不同组合的溶液中,其钢筋质量损失过程亦不同,且复合盐渍土中钢筋腐蚀速率慢于单盐渍土,因此得出伊拉克地区复合盐渍土腐蚀性总体弱于依照规范判定的腐蚀性强度。该研究为此类盐渍土工程防腐提供了一定的技术支持。