宁夏地区硫酸盐渍土工程特性试验研究

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硫酸盐渍土作为一种特殊土,广泛分布于世界各地区,我国硫酸盐渍土主要分布于西北地区。宁夏地处西北内陆干旱-半干旱地区,区域内气候干燥、蒸发强烈、温差巨大,从而形成了特有的内陆寒旱区盐渍土,其中,硫酸与亚硫酸盐馈土的分布较多。硫酸盐渍土具有盐胀、溶陷及腐蚀等特性,工程建设中这些特性的危害比湿陷性黄土还大。随着西部大开发战略及“一带一路”的深入实施,在宁夏地区进行的水利、公路、铁路及房建等工程会不断增多,这必将遇到硫酸盐渍土问题。因此,对硫酸盐渍土工程特性的分析研究显得特别的迫切与必要。本文选取宁夏吴忠市红寺堡地区的硫酸盐渍土作为试验用的原料土,以室内人工制备的硫酸盐漬土为研究对象,就压实度、含盐量、含水率、温度变化对硫酸盐渍土强度、盐胀、压缩以及氯化钙、粉煤灰改良硫酸盐漬土盐胀特性进行了试验研究。通过研究得到以下结论:(1)压实度与含水率在一定范围内对粘聚力有增强作用,但超过某个临界值会降低粘聚力,含盐量与冻融循环次数对粘聚力具有减小作用。各因素对粘聚力的影响较大,内摩擦角受上述各因素的影响较小。(2)对于硫酸盐漬土的盐胀率,含盐量影响显著,其他因素影响不显著,含盐量对盐胀率具有增大作用;对于压缩系数,含盐量影响极显著,冻融次数影响显著,其他因素影响不显著,含盐量与冻融次数增加都会增大压缩系数。(3)单侧降温条件下,硫酸盐渍土的起胀温度随含盐量增加而增大。随温度降低,盐冻胀过程表现为四个阶段:35~5℃之间属于纯盐胀阶段,5~5℃之间属于调整阶段,-5-10℃之间属于盐冻胀阶段,-10~-25℃之间属于稳定阶段。(4)通过常温下改良硫酸盐漬土盐胀的试验,得到粉煤灰的最优掺量为20%,Cacl2的最优掺量宜为2%,Cacl2对盐胀的抑制效果较为明显。本文通过对宁夏地区硫酸盐漬土工程特性的室内试验研究,为硫酸盐漬土地区的工程建设提供参考与技术支持。
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