凍融條件下鹽漬土工程特性的研究

2017-07-06 22:08:45馬君澤

山東工業(yè)技術 2017年12期

摘要：鹽漬土廣泛存在于我國西北部地區(qū)，因其具有鹽脹，溶陷等工程特性使得該地區(qū)的工程項目建設受到了嚴重的危害，嚴重的制約了當?shù)鼗A設施建設的發(fā)展。本文查閱了鹽漬土的相關研究，尤其是凍融循環(huán)條件下鹽漬土工程特性的研究并予以綜述，為解決該地區(qū)鹽漬土問題提供參考與借鑒。

關鍵詞：凍融循環(huán)；鹽漬土；鹽脹；水鹽遷移

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.114

0 前言

隨著我國西部經(jīng)濟建設不斷推進和發(fā)展以及“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，在西北鹽漬土地區(qū)的工程建設，如鐵路、公路等建設的開展，使得鹽漬土地基的鹽脹、溶陷、腐蝕等工程病害日益突顯。鹽漬土問題是工程領域研究的重要問題之一，也是研究的熱點問題。

1 凍融循環(huán)條件下鹽漬土的特性研究

西北鹽漬土的研究是復雜的課題，凍融循環(huán)條件作用下，土體的性質(zhì)發(fā)生變化。許多學者對凍融條件作用下的鹽漬土研究已有開展。

1.1 鹽脹特性

鹽漬土在鹽、水、溫度等因素共同作用下形成了鹽脹特性。張莎莎，楊曉華，戴志仁[1]進行了室內(nèi)多次凍融循環(huán)試驗，對天然粗顆粒鹽漬土，從不同角度進行鹽脹規(guī)律的分析。賈磊，侯征，王維早[2]研究鹽漬土發(fā)生鹽脹的機理，為解決鹽漬土的鹽脹病害提供了理論依據(jù)。韓志強，包衛(wèi)星[3]研究表明凍融循環(huán)次數(shù)的增加會使鹽漬土大顆粒骨架破壞。李勁松，李春成[4]對天山北麓水磨河流域細上平原區(qū)硫酸（亞硫酸）鹽漬土進行多次凍融鹽一凍脹試驗研究，發(fā)現(xiàn)了硫酸鈉含量、凍融次數(shù)與對鹽漬土的影響變化規(guī)律。慈軍，張遠芳，那姝姝[5]以羅布泊湖積平原區(qū)的鹽漬土為研究對象，針對鹽漬土凍脹和融沉的影響因素、凍融循環(huán)次數(shù)等方面進行試驗研究。萬旭升[6]等通過室內(nèi)試驗發(fā)現(xiàn)鹽漬土的鹽脹主要發(fā)生在正溫區(qū)，而負溫下主要發(fā)生凍脹。米海珍[7]研究多次凍融循環(huán)條件下粗顆粒硫酸鹽漬土的鹽脹特性，結果表明，鹽脹主要集中在-5～15°C，且此溫度區(qū)間鹽脹量變化較小。

1.2 溶陷與腐蝕特性

在鹽漬土由三相體轉(zhuǎn)變?yōu)槎囿w的過程中，通常伴隨著土體結構的破壞和土體的變形，通常表現(xiàn)為溶陷。孫明星[8]對鹽漬土在含鹽量影響下的物化性質(zhì)和鹽漬土的分級壓縮變形特性進行研究。陳煒韜等[9]從鹽類性質(zhì)、含水量及微觀結構三個方面分析了凍融循環(huán)對鹽漬土粘聚力的作用機理。于青春等[10]通過干燥法和滴水法研究了鹽漬土在失水和吸水條件下，隨含水率變化的抗剪強度公式。目前，鹽漬土腐蝕特性的研究主要集中于防治措施，趙景森等[11]、洪乃豐[12]、張冬菊[13]均從不同角度對腐蝕性的防治措施進行了分析探討。但學者們對于其他方面的研究并不多，因此對于鹽漬土的腐蝕特性的研究有待加強。

1.3 水鹽遷移

包衛(wèi)星，謝永利，楊曉華研究了鹽漬土在多次凍融循環(huán)時的水分和鹽分遷移規(guī)律及強度變化特征。張云德通過室內(nèi)模擬實驗研究鹽漬土的水分和鹽分遷移總體上是由試樣下部向冷端遷移，局部出現(xiàn)隨機波動的特點。

鹽漬土在凍融循環(huán)作用下的特性研究方法多為模型試驗及室內(nèi)試驗，但是對于鹽漬土工程特性的研究是一個長久的問題，還需要加大研究的力度

2 結語

國內(nèi)外已有很多關于鹽漬土成因、危害、特性等的研究，但在凍融循環(huán)條件下鹽漬土的特性還是有很多未知規(guī)律，仍需更進一步的研究。為有效、經(jīng)濟、合理地解決鹽漬土問題提供理論支持，減輕鹽漬土危害帶來的經(jīng)濟和社會損失。這也需要我們加深對鹽漬土的研究，這對工程建設可持續(xù)發(fā)展具有相當重要的意義。

參考文獻：

[1]張莎莎，楊曉華，戴志仁.天然粗顆粒鹽漬土多次凍融循環(huán)鹽脹試驗[J].中國公路學報，2009（04）：28-32.

[2]賈磊，侯征，王維早.凍融條件下硫酸鹽漬土的膨脹機理及抑制措施[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009（07）：3330-3331，3344.

[3]韓志強，包衛(wèi)星.路基鹽漬土多次凍融循環(huán)鹽脹特征及微觀結構機制研究[J].交通標準化，2011（14）：96-99.

[4]李勁松，李春成.硫酸（亞硫酸）鹽漬土有荷載多次凍融鹽凍脹發(fā)育規(guī)律試驗研究[J].吉林水利，2011（12）：11-14.

[5]慈軍，張遠芳，那姝姝.凍融循環(huán)條件下羅布泊天然鹽漬土的鹽脹融沉規(guī)律研究[J].水利水電技術，2014（07）：120-123.

[6]萬旭升，廖孟柯，杜立群.溫度對硫酸鈉鹽漬土鹽脹影響的試驗研究[J].公路交通科技，2016，33（08）：44-50.

[7]米海珍.含細粒土夾層粗顆粒硫酸鹽漬土鹽脹實驗分析[J].甘肅科學學報2016，28（02）：88-91，112.

[8]孫明星.氯鹽漬土增濕變形特性研究[D].西北農(nóng)林科技大學，2008.

[9]陳煒韜，王鷹，王明年，李姝，王玉鎖.凍融循環(huán)對鹽漬土黏聚力影響的試驗研究[J].巖土力學，2007（11）：2343-2347.

[10]于青春，孫婉，陳波，楊立森，張國輝.松-嫩平原蘇打型鹽漬土強度特性研究[J].巖土力學，2008（07）：1793-1796，1801.

[11]趙景森，王憲政.鹽湖鹽漬土地區(qū)建筑防腐工程施工[J].山西建筑，1996（02）：33-35.