盐渍土工程特性改良研究综述

盐渍土广泛存在于我国西北、东部沿海等地区,因为其具有腐蚀、盐胀、溶陷等工程特性,使得含盐渍土地区的基础工程建设受到不同程度的损害。目前国内外已对盐渍土的强度、盐胀等特性进行了大量研究,并取得了较为丰硕的成果。本文从改良后盐渍土的强度特性、盐胀特性及盐胀抑制机理等角度,对国内外的研究进行较为全面的总结,对各类研究中存在的不足,如盐渍土耐久性问题、腐蚀性问题、溶陷性问题以及改良剂的优化问题等,进行综合性的评述,并对改良盐渍土今后的研究提出展望。

单次升温条件下硫酸盐渍土的融沉试验研究

硫酸盐渍土具有明显的随季节温度变化而发生土体结构改变的特性,给工程造成较大危害。为研究单次升温条件下硫酸盐渍土的融沉特性,在室内配置压实度分别为90%、95%和98%,含盐量分别为0%、2%、5%、8%和10%的硫酸盐渍土试样,采用高低温试验箱进行单次升温试验。结果表明:单次升温条件下,硫酸盐渍土的融沉过程可大致分为4个阶段,温度于-15℃~-10℃(±5)区间为“结构融沉”阶段,-10℃~0℃区间为“融沉调整”阶段,0℃~15℃区间为“冰消融沉”阶段,15℃~25℃区间为“结晶融沉”阶段。0%含盐量时,其融沉率随压实度增大而减小,不同含盐量条件下的融沉率均大于0%含盐量时的融沉率,且当压实度在90%~95%范围内变化时,融沉率与压实度呈反比例变化趋势;98%压实度土体的融沉率在2%~8%含盐量时总体呈减小趋势,10%时又骤然增大;压实度为95%和98%时,在15℃~20℃区间融沉率增量最大,并在20℃达到最大值;而压实度为90%时,达到该状态时的温度为25℃;综合分析认为处理硫酸盐渍土地基的压实度以95%为宜。该研究可为硫酸盐渍土地区工程建设提供借鉴和参考。

单向冻结条件下硫酸钠盐渍土的冻结温度试验研究

硫酸钠盐渍土具有明显的随季节温度变化而发生土体结构改变的特性,给工程造成较大危害。为了研究单向冻结条件下硫酸钠盐渍土的冻结温度特性,在室内配制初始含水率分别为15%、17%、19%、21%,含盐量分别为0%、1%、2%、3%、5%的硫酸盐渍土试样,采用可控温冰柜进行单向冻结试验。结果表明:①同一土体,不同位置处冻结温度相同,但达到冻结温度所需时间存在略微差异。②初始含水率和含盐量对硫酸钠盐渍土冻结温度有很大的影响,当硫酸钠含盐量为1%和2%时,冻结温度随初始含水率的增加呈“先陡后缓”型变化趋势,并在最优初始含水率时达到最大值,之后冻结温度随初始含水率变化曲线趋于平缓;当含盐量较高(5%)时,冻结温度随初始含水率增加近似呈线性增加趋势。③硫酸钠盐渍土冻结温度随含盐量的增加而降低,且盐量为1%~2%时,不同初始含水率土体冻结温度及达到冻结温度所需时间随含盐量均呈“归一性”变化趋势。在计算硫酸钠盐渍土冻结温度时,应将硫酸钠溶液视为非理想稀溶液。在同一初始含水率条件下,对硫酸钠含盐量与冻结温度按三次多项式进行拟合吻合度较高。该研究成果可为硫酸盐渍土地区工程建设提供参考。

固化硫酸盐渍土的强度及盐冻胀性能劣化研究

为探究冻融循环下粉煤灰、氯化钙材料在固化硫酸盐渍土方面的应用效果,设计室内正交试验和对照试验,分析单掺和复掺时各个因素对盐渍土抗冻融循环下的强度指标和盐冻胀量的影响。结果表明:1)单掺粉煤灰、氯化钙均对固化硫酸盐渍土盐冻胀有抑制作用,但复掺固化剂对盐胀的抑制作用更优;2)多次冻融循环作用对固化硫酸盐渍土的黏聚力影响较大,变幅为48.88 kPa,而对内摩擦角影响较小,变幅仅为4.09°;多次冻融循环条件下,复掺固化剂的强度指标要高于单掺;3)多次冻融循环下,固化硫酸盐渍土的盐冻胀率均随含盐量的增加而增大,而黏聚力则随含盐量的增加总体呈降低趋势。综合分析认为,复掺15%粉煤灰和4%氯化钙既可有效抑制固化硫酸盐渍土盐冻胀的发生,又能使土体具有较高的黏聚力。