粗粒盐渍土路基水热盐力耦合方程修正及试验验证

为了研究粗颗粒硫酸盐渍土路基中的水盐迁移机理及路基内隔断层设置对水盐迁移的影响效果,并建立水盐迁移与路基盐胀、融陷变形的联系,基于非饱和土渗流和热传导理论,考虑水盐相变对水分场、温度场、盐分场和应力场的影响,分别针对已建立的水分场、温度场、盐分场进行满足粗颗粒硫酸盐渍土路基工程特性的修正,进而建立了适用于粗粒硫酸盐渍土路基水、热、盐、力场的耦合微分方程组。利用COMSOL Multi-physics软件建立了盐渍土路基水-热-盐-力场耦合数值模型,并通过室内大型粗颗粒盐渍土冻融循环试验结果对建立的数学模型的有效性进行验证。结果表明:在有地下水补给的冻融循环试验过程中,砾砂类硫酸盐渍土路基的低温影响敏感区域深度范围约为45 cm,土工布设置应综合考虑区域低温影响敏感深度和毛细水强烈上升高度;在毛细作用和温度影响下,砾砂盐渍土路基中的水、盐均向冷端迁移,其会导致土工布下方出现盐分聚集现象,其中硫酸根离子富集程度较强;隔断层可有效阻碍水盐纵向迁移路径,减弱水、盐向低温影响敏感区段迁移,从而达到减小路基盐胀、融陷的效果,同时减小路基变形的程度可以达到30%以上。     

基于均匀设计的砾类硫酸盐渍土盐胀特性试验研究

为了深入研究盐渍土地区粗颗粒盐渍土的工程特性及其作为路基填料的可用性指标,从盐胀的主要控制因素土、水、盐、温、力5个方面,采用均匀设计方法,通过一系列的室内单次降温盐胀试验,研究了砾类硫酸盐渍土的盐胀特性及其盐胀规律。试验结果表明,影响砾类硫酸盐渍土盐胀量大小的主要控制因素是含盐量、含水率及其初始干容重,且这3个因素互为联系彼此影响,上覆附加荷载对盐胀量大小的增长具有很强的抑制作用;粗颗粒盐渍土盐胀增长活跃温度区间主要为-5-5℃,其活跃温度区间主要控制因素是含水率;如果土样初始干客重较低,盐胀过程中土体会发生体缩现象。     

硫酸盐渍土路基盐胀等级的模糊评判

结合现有盐渍土盐胀等级评判方法与标准，提出以硫酸钠含量、含水量、氯化钠含量、初始干容重和上覆荷载等五因素对硫酸盐渍土盐胀率的单因素作用规律为依据，运用层次分析法确定各因素的权重。结合硫酸盐渍土盐胀特性各因素间交互作用的规律，提出了路基盐胀等级的模糊评判模型，并计算分析了该方法的可靠性。该模型可定性地预测路基的盐胀程度，为施工采用合理的处治措施提供依据，有较大的实用性。     

硫酸盐渍土地区公路盐胀影响因素及防治措施

介绍硫酸盐渍土地区公路路基盐胀的机理、危害,对引起公路路基盐胀的主要因素作了分析,并提出防治原则及防治措施。     

奎克高速公路路基盐渍土盐胀特征试验分析

通过对新疆奎屯至克拉玛依高速公路路基盐渍土在开放系统中进行反复冻融循环条件下的盐胀特征试验研究,在不同含水率条件下研究了奎克高速公路路基盐渍土的盐胀规律。试验结果表明:路基盐渍土在冻融循环过程中的盐胀过程可被分为3个阶段;路基盐渍土盐胀量随着含水率的增大而增大,在最佳含水率时为最大值;随着冻融循环次数的增加,盐胀量增长速度逐渐降低;粗颗粒盐渍土在多次冻融循环条件下的盐胀量累加性较为显著。     

甘肃金永高速公路粗粒盐渍土试验研究

为研究粗粒盐渍土作为路基填料的适用性,同时也为类似盐渍土地区公路路基的设计和施工提供数据参考,对取自甘肃省金永高速公路二标的路基料和底基层料进行室内试验研究。本试验包括筛分试验、击实试验、化学分析试验和模拟季节交替变化的大型冻融循环试验。通过室内试验,得出该地区路基料和底基层料都为砾类土,属于硫酸盐渍土;七次冻融循环后路基料土样的盐胀率为0．14％,底基层料土样的盐胀率为0．19％。     

新疆公路盐渍土路基盐胀力的数值模拟分析

针对新疆盐渍土地区公路盐胀造成路面大面积纵向开裂的病害现状,提出盐渍土路基盐胀力的数值模拟方法,采用FLAC数值模拟软件,以S310线的病害为依托,模拟盐胀力的大小及其在路基中的传力特性。通过分析路基断面不同高度的水平应力分布规律,提出把公路路面的水平位移与盐胀力的比值作为盐渍土路基的水平盐胀率的概念。     

极旱荒漠地区板块状盐渍土盐胀特性研究

为研究极旱荒漠地区板块状盐渍土的盐胀特性及盐胀机制,该文对取自新疆罗布泊地区哈若公路沿线板块状盐渍土进行了室内土工试验和盐胀分析试验,并对盐胀特性试验以后的试样进行了5 000倍放大扫描电子显微镜下微观结构变化分析。试验结果表明:区域板块状盐渍土剧烈盐胀区都主要发生在+15~-5℃的范围内。在相同条件下盐渍土易溶盐的含量与盐渍土最大盐胀率呈二次抛物线关系。结合盐渍土路基的病害特点研究了板块状盐渍土的盐胀率和压实度之间的相互联系,发现板块状盐渍土地区盐渍土含水量一定时盐胀量随路基压实度的变大而增加。     

盐渍土路基病害特征分析

为研究盐渍土路基的病害特征,首先对影响盐渍土工程性质的盐胀性、溶陷性和腐蚀性进行了分析,结合依托工程系统研究了盐渍土路基病害特征表现形式,并对盐渍土路基相关标准规范进行了系统分析。研究结果表明:盐胀性、溶陷性和腐蚀性是引起盐渍土路基病害的主要原因,盐渍土工程性质受季节性、温度、湿度影响较大;路面纵向裂缝在温度相对较低的冬季逐渐扩大,气温升高后裂缝的宽度减小,部分裂缝可以达到愈合的程度;路面波浪形起伏使得路面平整度变差,影响道路的使用性能。     

硫酸盐渍土盐胀过程分析

基于硫酸盐渍土正交试验结果,对硫酸盐渍土的盐胀过程线进行分析,分析结果可用于判断工程中盐胀过程线的类型和选择施工季节。     

盐渍土路基处理与探讨

由于我国西北地区是盐渍土主要分布区,在上述地区公路施工过程中常遇到如何预防公路盐渍化的问题.文中介绍了盐渍土的成因、分类、工程性质以及盐胀处理措施,并结合新疆地区土质特性对几种路基施工方案进行了比较.     

青藏铁路西格段路基土体冻胀试验研究

以青藏铁路西格段季节性冻土区路基冻害为背景,通过现场采集典型分布的粉质黏土,考虑温度、水分、盐分、压实度4个因素,进行室内冻胀试验,测试不同温度下路基土体的冻胀率,分析不同含盐量、含水率、压实度和温度下的冻胀试验数据。结果表明:对于不同压实度和含盐量的试样,冻胀率随含水率增加逐渐增大;随着含盐量的增加,土体的起胀温度逐渐降低,土体的冰点也随之降低;含盐量低于1.0%时,随着压实度的增加土体冻胀率呈增大趋势,含盐量为2.0%时,土体冻胀率不随压实度的变化而变化,进一步增大含盐量时,土体的冻胀率随压实度的增加     

公路工程盐渍土快速评价方法

采用Excel+VBA编程对盐渍土数据进行自动化整理和评价,快速获得沿线各勘探点盐渍土类型、盐渍化程度、盐胀率、腐蚀性评价结果,并形成标准成果表,避免查表误判、花费时间长的缺点,提高盐渍土评价的准确性和工作效率。     

温度变化对粗粒硫酸盐渍土路基变形影响分析

粗粒硫酸盐渍土路基在环境温度变化下易出现盐胀、沉陷等变形问题，其对路基正常使用造成的影响不容忽视。针对此问题，依托伊朗德黑兰-库姆-伊斯法罕高速铁路项目，在施工现场选取试验段，开展路基温度、水分的长期监测，分析路基温度和含水率随时间的变化规律。在此基础上，利用自主设计的温度变化试验装置，采用现场路基填料，开展室内温度变化循环试验，对粗粒硫酸盐渍土的变形特性进行研究。结果表明：监测期间，试验段路基温度的敏感深度为0.22 m，深度为1.0 m以内的路基含水率变化较大；在9个周期的试验过程中，试样深度在20 cm范围内的温度和含水率随时间的变化更为显著，且随着试验温度的变化，试样温度的变化存在一定的滞后性；含盐量为1.5%的土样在第1，2次温度变化循环试验中表现为盐-冻胀变形，其最大盐-冻胀变形量为0.128 mm，而含盐量为3%的土样在前6次循环试验中均表现为盐-冻胀变形，其最大盐-冻胀变形量为0.232 mm；由于受到温度、冰盐相变、含盐量、土颗粒组成、试验周期等多重因素的影响，9个试验周期后，不同含盐量的试样最终均呈现沉陷变形，其中，含盐量为1.5%试样的最终沉陷变形量为0.585 mm，是含盐量为3%试样最终沉陷变形的5.42倍。该研究结果可为相关工程提供一定的技术参考和借鉴。     

软土、盐渍土地基处理的尝试

该文提出了软土、盐渍土地基路基换填处理方案,在实际工程中采用粒料石灰土换填层,土工布、荆笆帘、粒料换填层两种换填层结构处理软土盐渍地基。     

路基水盐迁移及其对路用性能的弱化影响研究

针对盐渍土地区的高速公路填料，采用自制冻融循环试验装置进行了冻融循环作用下砾类土路基水盐迁移试验，结果表明:距路基顶面20 cm以下的中上部土层为主要的“聚盐层”，此高度范围主要发生盐分迁移和“水去盐留”的蒸发聚盐过程。分析了细粒含量对砾类土路基冻融循环冻胀变形量和压实度衰减率的影响，细粒含量越高，路基冻融变形量越大，压实度衰减率越大。土样经过冻融循环后，其回弹模量和CBR显著降低，冻融循环引起的路基次生盐渍化导致其路用性能的弱化。从减少毛细水和盐分迁移、减缓路基压实度衰减和冻胀角度出发，季节性大温差极端环境下强盐渍土地区砾类土路基填料应将细粒含量控制在10%以下。     

吉林农安地区分散性土的室内试验研究

在松嫩平原地区分散性土常引起堤坝管涌、路基失稳等工程地质问题，本文以吉林农安地区土体为研究对象，在野外调查基础上，进行原位取分散土样，取样深度0~80 cm，进行大量室内试验得到各层土样的物理化学性质，并进行碎块试验、针孔试验和双比重计试验。结果表明:研究区土体为粉质黏土，浅层土体易溶盐含量较高为1.15%，为盐渍土；深度10~40 cm的土样为分散性土，深度50~70 cm的土样为过渡性土，深度80 cm的土样为非分散性土。     

冻融循环下砾类土路基工程特性试验研究

为研究在冻融循环条件下，强盐渍土地区砾类土路基水盐迁移规律及其对路基路用性能的影响，以察格高速公路工程为依托，采用自制冻融循环试验装置，对砾类土路基进行模拟试验。结果表明:砾类土试样经设定的冻融循环后，其含水率由路基底层向上呈“由大到小”分布，且不同的循环周期规律相同。盐分在冻融循环作用下向路基上部迁移，盐分迁移量随冻融循环周期的增加而增加。高度在10~40 cm范围内主要发生盐分迁移，高度在40~70 cm范围内主要发生盐分迁移，并出现“水去盐留”的蒸发聚盐过程。砾类土试样经冻融循环后，其回弹模量和CB