寧東部分地區易溶鹽含量分布的研究

趙 輝

(寧夏建筑設計研究院有限公司，寧夏 銀川 750001)

m0=m3-m1

m=m4-m1

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寧東部分地區易溶鹽含量分布的研究

趙 輝

(寧夏建筑設計研究院有限公司，寧夏 銀川 750001)

介紹了分析土樣易溶鹽含量的方法，對寧東地區黃土構造中易溶鹽數據分布進行了研究，為各類勘察項目的展開提供了依據，對于寧東基地工程項目的建設具有重要意義。

黃土，易溶鹽，含量

0 引言

寧東地區主要是指寧夏銀川東部地區的能源基地，該地區處于干旱的荒漠地區，但煤炭儲量十分豐富，依托這里的資源優勢，近幾年陸續開工建設了大量的工程建設項目，如神華寧煤集團的甲醇、二甲醚和煤制烯烴項目，寧夏寶豐能源甲醇項目和催化裂化項目以及馬蓮臺電廠、靈武電廠等大批自治區級重大項目。按照寧夏回族自治區發展規劃報告，預計寧東地區未來10年還將有一大批工程建設項目陸續開工。在巖土勘察工作中，土的易溶鹽分析是勘察報告的重要依據之一，因為具有腐蝕性的硫酸根離子、氯離子可以腐蝕金屬和混凝土等材料，對地基基礎的持久性和有效性有重大的影響，因此工程建設項目的勘察檢測都需要進行土工試驗分析易溶鹽，以針對土樣的組分提出相應的施工和整改方案，所以對于工程建設項目的勘察工作來講，易溶鹽分析具有十分重要的意義。

1 分析土樣易溶鹽含量的方法

易溶鹽總量測定應按照規范要求的步驟進行，將50 mL～100 mL的試樣浸出液用移液管注入蒸發皿中，覆蓋表面皿后水浴加熱進行蒸干。當殘渣顏色變化出現黃褐色時，加入H2O21 mL～2 mL后繼續水浴加熱，如此多次進行直至黃褐色消失為止。然后將樣品置于高溫馬沸爐中繼續加熱，在105 ℃～110 ℃條件下持續烘干4 h～8 h之后，將樣品干燥冷卻，稱出樣品及容器蒸發皿的總質量后繼續烘干2 h～4 h再次進行冷卻，再次進行稱重，如此反復進行直至最后鄰近兩次的質量差在0.000 1 g以內。

對于浸出液殘渣含有大量結晶水的樣品，會使得測出的易溶鹽總質量發生正向偏移，遇此情況時可以按照下列方法進行：取干燥的蒸發皿兩個，一只加事先準備好的浸出液50 mL，另一只干燥的蒸發皿加去離子水50 mL進行空白試驗，在這兩只蒸發皿中各加入同等質量的2%碳酸鈉溶液，加熱攪拌后按照上面的步驟再次進行水浴蒸干和稱重，烘干溫度由105 ℃～110 ℃提升到180 ℃。計算結果的處理如下：

1)未經2%碳酸鈉溶液處理的樣品按照如下公式計算：

(1)

式中：W——易溶鹽總量，%；Vw——浸出液所用純水體積，mL；Vs——吸取浸出液體積，mL；ms——風干試樣質量，g；ω——風干試樣含水率，%；m2——蒸發皿加烘干殘渣質量，g；m1——蒸發皿質量，g。

2)用2%碳酸鈉溶液處理的樣品按照如下公式計算:

(2)

m0=m3-m1

(3)

m=m4-m1

(4)

式中：m3——蒸發皿加碳酸鈉蒸干后質量，g；m4——蒸發皿加碳酸鈉加試樣蒸干后質量，g；m0——蒸干后碳酸鈉質量，g；m——蒸干后試樣加碳酸鈉質量，g。

蒸干法是最基本和最重要的方法，具有靈敏度高等特點。近些年隨著儀器分析的不斷發展，部分實驗室采用電導法或者色譜法來測定易溶鹽含量，特別對難過濾的黏土和堿化土樣浸出液難以制備的樣品，儀器分析有很大的優勢。

2 寧東黃土易溶鹽分布特點

寧東地區地質構造位置處于鄂爾多斯緣拗陷帶的橫山堡復背斜，次級構造為馬蓮臺向斜核部，軸向呈北東向，向斜東翼與苦草坬背斜呈沖斷層接觸，東西兩側分別與苦草坬背斜、丁家梁背斜相鄰。地層主要由奧陶紀灰巖、石炭紀和二疊紀煤系地層、第三系砂巖及泥巖組成，巖層平緩，略向東傾。寧夏建筑設計研究院勘查分院自2012年以來，通過對神華寧煤集團甲醇、二甲醚和煤制烯烴項目，寧夏寶豐能源甲醇項目和催化裂化項目等部分地區的地層勘查分析，積累了大量的數據，其中土樣易溶鹽分布主要有如下幾個特點。

通過2012年以來大量工程的采樣試驗，對寧東部分地區土樣易溶鹽含量進行了統計和匯總，選取有代表性的部分實驗結果進行比對，其中氯離子的測定采用硝酸根滴定法測定，以鉻酸鉀為指示劑；用EDTA比濁法和絡合物滴定法來測定土樣中硫酸根離子。

從試樣結果可以看出寧東部分地區尤其是化工區的幾項勘查報告發現，該地區土樣中Cl-含量偏高，其中含量在150 mg/kg～800 mg/kg的樣品占到了70%(見表1)。

表1 寧東部分土樣Cl-含量實驗結果

表2 寧東部分土樣含量實驗結果

2.2 寧東部分地區黃土pH值試驗結果

通過2012年以來大量工程的采樣試驗，對寧東部分地區土樣pH值進行了統計和匯總，選取有代表性的部分試驗結果如表3所示。

表3 寧東部分土樣pH值實驗結果

從試樣結果可以看出寧東部分地區尤其是化工區的幾項勘查報告發現，該地區土樣的pH值較高，明顯偏堿性，其中pH值在8.2～8.4之間的樣品所占比例達到82%。

2.3 總鹽含量分布

在樣品分析時，我們采用蒸干法測定總鹽含量。去除樣品有機質采用雙氧水部分氧化法，為避免雙氧水過量造成樣品鹽分流失而使試驗結果失真，在滴加雙氧水時要求樣品殘渣浸潤即可，少量多次直至殘渣顏色不再變化為止，再用2%的Na2CO3溶液處理吸濕性較強的樣品。結合近幾年的試驗，發現寧東地區黃土總鹽含量整體偏高，其中含鹽量在0.15 mg/kg～0.30 mg/kg的樣品比例達到了73.6%，結果如表4所示。

表4 寧東部分土樣總鹽含量分布

3 易溶鹽含量分析結果的控制和校正

首先是運用質量法對試驗數據進行校正。在黃土易溶鹽測定試驗中，按照質量守恒和陰陽離子平衡的原則，樣品中鉀，鈉，鈣，鎂等陽離子的物質的量濃度之和(∑C陽mg/kg)與碳酸根，碳酸氫根，硫酸根以及氯離子等等陰離子物質的量濃度之和(∑C陰mg/kg)的差應處于平衡狀態，在理想狀態下應該是相等的，其最大允許偏差為：R=100%×(∑C陰-∑C陽)/(∑C陰+∑C陽)≤±4%,其中受嚴重污染土樣可以考慮剔除。

其次是試驗中要做到耐心和細致。用滴定法測定離子含量時，視線要保持與滴定管液面平齊，防止讀數不準造成的誤差擴大。通過色變觀察樣品變化，注意滴定終點的準確判定，每一步工作都要細致，嚴格按照規范要求的步驟進行。

[1]GB/T50123—1999，土工試驗方法標準.

[2]趙 輝.寧東地區黃土濕陷性分析.山西建筑,2010，36(5):120-123.

[3]何文壽.寧夏不同類型鹽漬化土壤水溶鹽含量與其電導率的關系.干旱地區農業研究,2010(1):111-116.

[4]古麗扎提.滴定分析法在土的易溶鹽測定中的應用.山西建筑，2011，37(5)：82-83.

[5]王小蕾.新疆鹽漬土易溶鹽試驗的準確性控制探討.道路工程，2013(4):45-46.

Research on dissolved salt content distribution in partial Ningdong regions

Zhao Hui

(NingxiaBuildingDesignAcademyCo.,Ltd,Yinchuan750001,China)

The paper introduces methods of analyzing soil sample dissolved salt content, studies dissolved salt data distribution of loose structure in Ningdong region, and provides basis for launching various survey projects, which has significant meaning for construction Ningdong foundation engineering project construction.

loose, dissolved salt， content

1009-6825(2015)18-0065-02

2015-04-18

趙 輝(1982- )，女，工程師

P966

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