高速铁路穿越盐渍土地带时面临一系列盐冻胀问题,最终可能导致限速,给高铁运营造成极大的困难。本文以兰新高铁玉门段K2456+296处的路基填料为研究对象,通过现场调研、理论分析、室内试验等方法,对粗颗粒硫酸盐渍土的盐冻胀特性展开研究,得到主要研究成果如下:(1)通过现场对病害段的调研和室内对路基填料的基本性质试验,认为当地的水文地质、气候条件以及采用当地的含盐粗颗粒土作为路基填料,是引起路基盐冻胀病害的主要原因。(2)依据硫酸钠在纯水中的溶解特性,对硫酸钠的结晶规律进行较为详细的理论分析,通过计算得到,硫酸钠的临界结晶温度随含盐量的增大而升高,随含水量的增大而降低,而硫酸钠的结晶量还需根据其初始存在状态的不同具体分析。(3)通过不同含盐量、含水量以及压实度条件下天然级配粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀试验,结果表明:试样的临界结晶温度随含盐量增大而增大,随含水量增大而减小,与压实度无明显关系。冻结温度随含盐量的增加在0.7%～1%含盐量处出现了升高,之后继续递减;随含水量增大而升高;随压实度的变化离散性较大。总盐冻胀变形量随含盐量的增加在0.5%～0.7%含盐量处出现了变形的峰值,之后先减小后增大;随含水量的变化关系还需结合含盐量的取值范围进行划分;随压实度增大呈现出先减小、后增大、最后再减小的双峰值变化。(4)改变试样的颗粒级配进行盐冻胀试验,结果表明:不同颗粒级配试样得到的盐冻胀试验结果变化趋势大致相同,细颗粒含量的增大一定程度上增大了试样的盐胀变形,同时会改变负温阶段变形峰值所对应的含盐量。(5)掺加氯化钠进行盐冻胀试验,结果表明:氯化钠的加入提高了试样的临界结晶温度,降低了试样的冻结温度,Cl-对土体冻结温度具有显著影响;氯化钠对土体冻胀具有较好的抑制效果,而对盐胀产生的效果还需根据土体的初始状态和温度变化范围进行判定。