滨海盐渍土易溶盐竖向分布特征及其腐蚀性研究

通过对山东潍坊北部沿海地区盐渍土的试验研究,分析了易溶盐含盐量、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量的竖向分布特征及盐渍土的腐蚀特性,提出了适宜的防腐措施。结果表明:研究区土质以氯盐型盐渍土为主,易溶盐含量随土层深度的增加而逐渐减少并趋于稳定,土质中Cl^(-)是本区域最主要的腐蚀因子,显示对钢筋、砖、水泥、石灰的中到强腐蚀性作用,针对结构、基础及地基处理提出了防腐措施,同时提出了适宜本地区的桩基础施工新技术,对建筑防腐具有一定的借鉴意义。

固化细粒氯盐盐渍土工程特性研究

在滨海盐渍土用于路基填料的工程背景下,对生石灰、生石灰+粉煤灰及生石灰+粉煤灰+水泥改良后的氯盐盐渍土进行击实试验、CBR试验、干湿循环试验和水稳性试验。试验结果表明:随着改良剂掺量的增加,固化盐渍土的最优含水率增大,最大干密度略微减小;改良后盐渍土的CBR值均远高于素盐渍土,单一生石灰固化盐渍土CBR值稳定在30%左右,双掺固化盐渍土CBR值先增加后减小,三掺固化盐渍土的CBR值增加明显,最高达88.5%;固化盐渍土在干湿循环作用下仅表面遭到破坏,整体未发生崩解,改良剂掺量越少,质量损失越多,干湿循环对三掺固化盐渍土的影响最小;固化盐渍土的水稳系数均在50%左右波动,能明显改善盐渍土的水稳性。

不同氯离子浓度对硫酸盐渍土盐冻胀特性的影响研究

为探究不同氯离子浓度对硫酸盐渍土冻结温度和盐冻胀变形的影响,采用自制试验土柱,在硫酸钠质量分数为3%、含水率为最优含水率条件下,对7组不同的氯硫比(氯离子与两倍硫酸根离子摩尔质量的比值)工况进行降温试验,研究了冻结温度和盐冻胀变形随氯离子浓度增加的变化趋势。结果表明:氯离子降低了硫酸盐渍土冻结温度,且随着氯离子浓度的增大,其降低幅度增大,同时土体达到冻结温度的时间延长;氯离子改变了盐冻胀变形的温度区间,氯硫比为0.1~0.7时,硫酸盐渍土盐冻胀变形的起始温度高于不含氯离子硫酸盐渍土的起始温度,且相应温度区间大于不含氯离子硫酸盐渍土的温度区间,氯硫比为0.8时,与不含氯离子硫酸盐渍土的温度区间接近;氯离子对硫酸盐渍土的盐冻胀变形有明显的抑制作用,且抑制作用随氯离子浓度增大而增强。

含盐量及含水量对氯盐盐渍土抗剪强度参数的影响

盐渍土作为一类特殊的工程地质体,其抗剪强度受环境因素的影响是复杂的。通过室内试验,分析不同含盐量和含水量条件下氯盐盐渍土抗剪强度的变化规律,研究含盐量、含水量对盐渍土抗剪强度的影响机理。研究表明:在含水量达到一定量时,随着CaCl2含量的增加,氯盐盐渍土的抗剪强度参数值是先减小后增大,达到最小值时的土体临界含盐量为10.36%;在含盐量一定的情况下含水量从8%增到10%时,抗剪强度参数值减小幅度比较大,而从10%增到15.56%时,抗剪强度参数值减小幅度明显变小;土中易溶盐相态的变化,从土颗粒间溶液的离子浓度和土体骨架作用两方面影响盐渍土的抗剪强度;当含盐量一定时,随着含水量的增大,土粒间离子的浓度逐渐减小,使得扩散层厚度增大,粘结力减小。

冻融循环作用下盐渍土抗剪强度变化规律研究

研究冻融循环作用对不同种类盐渍土抗剪强度的影响,对研究区域现场勘察取样,选取罗布泊地区两种典型天然盐渍土:氯盐渍土和硫酸盐渍土,分别配制最大干密度和最优含水率的试样,在不同冻融循环次数下进行三轴固结排水剪切试验,考察两类盐渍土的抗剪强度随冻融循环次数的变化关系。结果表明:氯盐渍土的抗剪强度参数c_d、φ_d随冻融循环次数的增加而减小,但φ_d降低的趋势比较平缓;硫酸盐渍土的抗剪强度参数c_d、φ_d随冻融循环次数的增加而减小;硫酸盐渍土的抗剪强度参数c_d、φ_d减小的幅度均大于氯盐渍土。氯盐和硫酸盐特性的不同是导致两类盐渍土抗剪强度随冻融循环次数增加而呈现不同变化趋势的根本原因。

非饱和氯盐渍土抗剪强度特性试验研究

为研究非饱和氯盐渍土的抗剪强度特性,给工程应用提供理论基础,采用人工配置氯盐渍土,进行了室内三轴剪切试验。在定性分析的基础上,定量分析了非饱和氯盐渍土抗剪强度及其指标与含盐量的相互关系。结果表明:试验条件下存在临界含盐量9%,当含盐量小于9%时,非饱和氯盐渍土的抗剪强度及其指标随着含盐量的增加而减小;当含盐量大于9%时,抗剪强度及其指标随着含盐量的增加而增加。

冻融循环条件下亚氯盐渍土盐冻胀试验研究

为研究亚氯盐渍土的盐冻胀特性,对罗布泊地区天然亚氯盐渍土进行多次冻融循环试验,研究了含硫酸盐亚氯盐渍土的温度变化规律和盐胀特性。试验结果表明:在冻融循环作用下,同一土层的温度升降基本一致,每一土层的温度分布形式成抛物线型,离冷端面较近的第1层和第2层温度变化较大,而第3层到第5层温度变化较小;低液限粉土的亚氯盐渍土具有较好的盐胀累加效果,盐胀量随着温度的降低而增加,随着温度的升高有所回落,最大盐胀量可达到7.61 mm;前4周期的盐胀效果明显,产生的盐胀量约占总盐胀量的80%;盐胀在前6次冻融循环逐渐增大,但增大的趋势慢慢降低,并在第7次冻融循环作用时趋于稳定。研究成果可为分析含硫酸盐亚氯盐渍土的盐胀机理和治理盐胀病害提供参考。

盐渍土与分散性针孔试验影响

通过具体实例,研究了新疆氯盐渍、硫酸盐渍土对针孔试验的影响,认为氯盐渍土因其胶结作用,随着盐量的增加,土样孔径大小、流量变化不大。硫酸盐渍土因其膨胀性,随着盐量的增加,土样孔径、流量减小,对土样的冲蚀破坏作用而不相同。

江苏滨海平原微承压水层位水土体含盐特征及其相关性分析

通过采集测试土样和水样,分析了研究区地下水水化学特征和土体含盐特征。研究表明:江苏滨海平原地区微承压水为海相沉积水,以盐水为主,水化学类型主要为Cl-Na。微承压水盐分主要来自海水。成井层位土体含盐量较高,以弱盐渍土为主,盐渍土类型为氯盐渍土。土中盐分主要来自海水浸渍,且地下水中的Na+与地层中的交换性钙离子、镁离子产生了阳离子交换。土中易溶盐主要指标和地下水主要指标对应呈线性正相关,建立了矿化度和成井层位土体易溶盐各指标的线性回归模型,并采用HYRD1号井进行了验证,效果良好,说明了土体盐度分析在地下水咸化中的指示作用。

粉煤灰改良氯盐渍土工程特性试验研究

为研究粉煤灰改良氯盐渍土工程特性的效果,采用人工配置氯盐渍土,进行室内改良氯盐渍土的强度与变形特性试验。在定性分析的基础上,定量分析了粉煤灰掺量对改良氯盐渍土强度及变形特性的影响。结果表明,适量添加粉煤灰能够很好地改良氯盐渍土的强度与变形特性。在试验条件下,粉煤灰改良氯盐渍土的最优掺量为25%。

粉煤灰改良氯盐渍土强度特性试验研究

通过对粉煤灰和氯盐渍土物理化学成分的理论分析和不固结不排水条件下室内常规三轴剪切试验,对粉煤灰改良氯盐渍土的抗剪强度特性进行了研究。结果表明:在试验掺量范围内,在氯盐渍土中添加粉煤灰可以提高其强度,且粉煤灰掺量越大,强度越高;在试验含盐量范围内,同一粉煤灰掺量条件下的氯盐渍土抗剪强度及抗剪强度指标都随着含盐量的增加而逐渐减小。

氯盐渍土土-水特征曲线的试验研究

采用滤纸法和压力板法测定不同含盐量盐渍土的土-水特征曲线(SWCC),探讨土中含盐量对盐渍土土-水特征曲线的影响。试验结果表明,粉土中含盐量对基质吸力土-水特征曲线的影响不大。采用滤纸法测得的总吸力与基质吸力之间的差值随着土中盐溶液浓度的增加而增加,且该差值要大于相同浓度纯盐溶液的渗透吸力,其原因是由于土颗粒表面对溶液吸附作用引起的,用滤纸法测得的基质吸力土-水特征曲线处于脱湿曲线和吸湿曲线之间。采用蒸汽平衡法测定Whatman 42号滤纸在高吸力阶段的总吸力的率定曲线,使得高吸力时用滤纸法测定吸力更为精确。

氯盐渍土的工程特性研究

对新疆地区的氯盐渍土进行了勘察和室内试验分析,该地区盐渍土的含盐量在2.87%～3.369%,pH值最大为10.42,洗盐前后的颗粒组成有着明显的不同,洗盐前黏粒含量较少。同时,含盐量对盐渍土的塑性指标影响较大,液限和塑限随着含盐量的增大有减小的趋势,含盐量为2%时液限为28.5%、塑限为16.2%;当含盐量增加到8%时,液限和塑限分别降低到24.1%和13.6%。通过剪切试验得出,含水量不变时,抗剪强度随着含盐量的增大先减小后增大,在一定含盐量下,随着含水量的增加而减小。盐渍土的溶陷系数随着初始含水量的增大而减小,随着含盐量的增加而逐渐增大。

不同压力条件下罗布泊地区天然亚氯盐渍土盐-冻胀试验研究

研究天然亚氯盐渍土冻融循环后盐-冻胀率随含水率和压力变化规律,选取罗布泊地区天然亚氯盐渍土,进行冻融循环试验。结果表明,累加盐-冻胀率随冻融次数的递增逐渐增大。在干密度相同的情况下,试验土样的含水率为最优含水率时,其累加盐-冻胀率达到最大值;含水率的变化对盐-冻胀率的影响显著。不同干密度不同含水率土样的盐-冻胀率随压力的增大而减小。外界压力对亚氯盐渍土盐-冻胀现象有明显的抑制作用,且较大的盐-冻胀率的出现周期较无压有所提前。当压力为50.00kPa时,最大盐-冻胀率减少85.5%,但当压力为66.00kPa时并不能完全消除盐-冻胀的产生。

盐渍化棉田施用含氯肥料对土壤及棉花产量的影响

采用模拟土柱方法,研究了含氯肥料施入盐渍化土壤后Cl-的淋溶及残留特点,并通过田间试验研究了不同程度盐渍化土壤施用硫酸钾和氯化钾后对棉花产量及对土壤盐分、Cl-残留的影响。模拟试验结果表明,施入土壤中的Cl-很容易被淋洗掉,在不考虑返盐的情况下,每年正常降雨量能够将40 cm土层中氯离子淋洗掉的数量可高达施肥带入量的24~74.7倍。田间试验结果表明,在速效钾含量332 mg/kg的土壤上,棉花施用2种钾肥均未表现出明显的增产效果,而在速效钾含量189.5 mg/kg的土壤上,棉花施用2种钾肥增产效果都显著。在轻度盐渍化土壤上,施用硫酸钾和氯化钾的产量差异不显著,但在中度以上盐渍化土壤上,硫酸钾的增产效果显著高于氯化钾。在氯化钾施用量较大的情况下,20~40 cm土层中的盐分和氯离子含量明显增加。

水泥石灰改良氯盐渍土强度特性试验研究

选用水泥石灰复合改良方案对盐渍土进行处治。以无侧限饱水抗压强度作为评价改良方案优劣的指标,对盐渍土进行不同改良剂用量、养护龄期下的无侧限饱水抗压强度试验,并采用扫描电镜(SEM)分析改良盐渍土的微观结构,最终应用效益-费用比法对改良方案进行工程经济性评价。综合考虑强度指标和经济性,最终推荐选用5%石灰+3%水泥的改良方案。

基于冻融作用的氯盐渍土-钢块界面力学模型

在中国西北特殊气候环境下冻融作用是一种风化过程,反复改变着土体的微结构和物理性质,强烈影响着土体与结构的相互作用。针对冻融作用对盐渍土-结构接触面力学特性的影响,进行不固结不排水直剪试验,开展了冻融次数、含盐量、基质吸力等因素对非饱和氯盐渍土-钢块接触面力学性能影响的相关研究。试验结果表明,不含盐时接触面力学参数(黏聚力与内摩擦角)随冻融次数增加均先增大后减小,含盐时接触面黏聚力随冻融次数增加呈下降趋势,内摩擦角略有所增大;冻融前后接触面力学参数随着含盐量的增大先减小后增大,均存在含盐量阈值;未冻融时接触面力学参数含盐量阈值约为8%,随着冻融次数增加,该阈值有所变化;接触面基质吸力随冻融次数增加大体呈减小趋势并最终趋于稳定,随含盐量增加先减小后增大,基质吸力含盐量阈值约为10%;接触面剪应力-剪切位移分为线弹性变形阶段和强化阶段,竖向荷载较小时表现为弱硬化,未出现明显的应变软化现象。对接触面剪应力-剪切位移适用性模型进行评价发现龚帕兹模型能够与试验结果很好地吻合,据其建立了冻融作用的氯盐渍土-钢块界面力学模型,基于试验数据验证了其可靠性。

西部氯盐渍土地区混凝土中氯离子结合能力研究

为研究西部氯盐渍土地区混凝土中氯离子结合能力,采用高浓度氯化钠溶液,进行了混凝土长期浸泡试验,对混凝土中结合氯离子含量分布规律、结合氯离子含量与自由氯离子含量的关系、氯离子结合能力随扩散深度和浸泡时间的变化规律,以及环境对氯离子结合能力的影响进行了研究。结果表明,结合氯离子含量沿扩散深度呈现出先增长后降低的规律,存在含量峰值,在同一扩散深度处,约为自由氯离子含量的56%。氯离子结合能力试验值沿扩散深度和浸泡时间呈波动变化规律,其值明显高于其他氯离子环境,受环境影响明显。

青海察尔汗盐湖区氯(亚氯)盐渍土的工程性质分析

在现场勘察资料的基础上 ,结合以往的研究资料 ,分析了青海察尔汗盐湖区氯 (亚氯 )盐渍土腐蚀性等特点 。

不同类别盐渍土特性对比分析

通过对氯盐渍土、硫酸盐渍土及碳酸盐渍土三种盐渍土的特性进行对比分析，发现其密度、液限与塑限、强度等特性与含水量和含盐量的关系极为密切，研究盐渍土的特性对解决其对工程造成的危害具有一定的指导意义。