西宁地区盐渍土盐胀特性及其地基处理方法探讨_安海文
浅议青海盐渍土地区道路病害及防治
浅议青海盐渍土地区道路病害及防治作者:郝英玲来源:《装饰装修天地》2016年第03期摘要:盐渍土作为路基填料稍有处理不当就会出现路面翻浆、盐胀、溶蚀以及路基次生盐渍化等特殊的工程病害。
本文分析了盐渍土的工程特性,介绍了青海盐渍土地区盐渍土对公路路基的危害,提出了盐渍土地区道路病害主要防治措施,可为今后青海地区盐渍土公路建设提供参考依据。
关键词:公路;盐渍土;灾害;防治措施我国西部广泛分布有盐渍土地层,新疆、青海及内蒙等地深居内陆,地形封闭,气候干旱,盐渍土分布范围广,面积大。
盐渍士和土壤盐渍化是公路路基失效、破坏的主要原因,对公路工程的建设危害性很大 [1]。
盐胀、冻胀使公路路基、路面每年都随季节产生不同程度的破坏,造成很大的经济损失[2]。
盐渍土在青海省海西地区分布广泛,在公路工程施工中存在许多特殊问题,许多公路受盐渍化影响,形成严重病害。
因此,深入开展盐渍土工程灾害产生机理及其防治措施的研究,避免或减少盐渍土造成的损害,对保证工程建设的安全运行有着十分重要的意义。
一、盐渍土的特性盐渍土是不同程度盐化土、碱化土的总称。
根据《公路路基施工技术规范》[3](JTJ033-95)9.4.1的规定,当1m内的地表土层的土易溶盐含量大于0.5%时,土的性质开始受到盐分的影响而发生改变,称为盐渍土[4]。
从盐渍土的盐分化学组成来看,有氯化物盐渍土、硫酸盐盐渍土、碳酸盐盐渍土等。
盐溃土对公路工程常用的钢筋、混凝土和石料等建筑材料均具有不同程度的侵蚀和腐蚀作用。
氯盐具有强烈的吸湿性和保湿性。
用氯盐渍土填筑的路基,易吸水软化,降低路基土体强度。
碱性盐渍土具有膨胀。
碱性盐渍土往往含有大量的吸附性阳离子,遇水胶体颗粒和吸附性阳离子相互作用,在胶体颗粒与粘土颗粒周围形成结合水膜,减少颗粒间的凝聚力,使其相互分离,而引起土体膨胀。
硫酸盐渍土的主要盐质为硫酸钠。
当温度达到32℃以上时,开始脱水,体积缩小;当温度低于32.4℃时,便吸水结晶,体积开始增大。
西宁地区盐渍土的分布特征及地基处理研究
度变化较大, 一般分布厚度在 15~ 40 m 以上, 在山间沟谷地带较薄, 其下伏地层为河流相的卵石层, 其
含盐性在不同深度内的分布特征见表 2。
表 2 黄土梁峁地带黄土状土中盐渍土分布
T ab 2 Sa line soil distribu tion in Loess- like silt in loess h illy area
分布特点见表 3。由此表可见, 高阶地盐渍土主要分布在地表变化和阶地过渡地带。根据含盐量分析,
盐渍土在表层分布的可能性较大, 反之盐渍土则主要分布于深部, 前者主要由洪水挟带的盐份渗入所
致, 后者主要由大气降水及灌溉水入渗, 将盐类溶解渗入深部一定范围富集。
表 3 高级阶地盐渍土分布规律
T ab 3 Saline so il d istribut ion in h igh-order area
状, 主要分布于南、北两山的低山地带, 如生物园区以西、西山植物园、北山山脚、西宁飞机场以西等盆地
边缘 (浅山和半浅山地带 ) 。梁峁上黄土呈棕黄 浅黄色, 主要由粉粒组成, 含钙质菌丝、云母片, 土壤
经太阳光照后表面析出白色盐霜 [ 4] , 具根虫孔, 层间分布微水平层理和红色粘性土薄层, 土质松软, 厚
32
青海大学学报
第 29卷
显示, 青海东部的西宁地区属于干旱和半干旱区、蒸发量大于降水量, 在干旱条件下使得水中盐分浓缩 呈层状、蜂窝状, 而析出后填充于黄土的层理和孔隙中, 而且多形成为中盐渍土。一般在黄土梁峁沟谷
区上游和山脑区, 均有第三系泥岩出露而其底部则堆积为河流相砂砾石, 与其下第三系泥岩呈不整合接
0 27
1 18 0 34 0 26
0 97
0 090 0 061 0 006
西宁盆地新近系膨胀泥岩膨胀特性研究
[定稿日期]2019-03-12 [作者简介]黄如玉( 1993 ~ ) ,女,硕士,主要从事特殊地 质灾害研究工作。
四川建筑 第 39 卷 2 期 2019. 4
191
· 岩土工程与地下工程 ·
样品 编号
N-1 N-2 N-3 N-4 N-5
蒙脱石 - - 6 4 -
N-3 8.15
2.00
棕红色泥岩
浸入 水 中 即 刻 剧 烈 崩 解,成土状洒落
N-4 6.47
1.89
棕红色泥岩
浸入 水 中 即 刻 剧 烈 崩 解,成土状洒落
N-5 4.71
1.96
棕红色 浸入水中成片状开裂,
砂质泥岩 崩解物为碎岩片
伊利石为主,含少量的绿泥石和高岭石,含量却差别较大,部 分岩石的黏土矿物含量占比超过了 60 % ( 表 2) 。碎屑矿物 以石英为主。
黏土矿物 /%
伊利石 绿泥石
26
28
41
-
29
-
25
-
29
11
表 2 新近系膨胀泥岩 XRD 矿物成分[12]
黏土矿物 高岭石 含量 /%
石英
钾长石
碎屑矿物 /% 钠长石 白云石 方解石
7
61
26
6
4
-
3
12
53
25
5
10
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1
9
44
34
3
13
-
6
11
40
41
2
8ห้องสมุดไป่ตู้
3
5
-
40
34
4
11
浅谈影响盐湖区地基土的因素
浅谈影响盐湖区地基土的因素浅谈影响盐湖区地基土的因素摘要:青海省盐湖地区软弱盐渍土地基主要是强~过氯盐型盐渍土,因此该地区高速公路路基稳定性问题主要受到湿度的影响,为了掌握湿度的变化对软弱盐渍土地基的影响规律,我们现场进行湿度的长期性监测,并对结果进行有关分析。
关键词:盐渍土;湿度;稳定性Abstract: Qinghai salt lake area saline soil foundation is weak strong ~ type chlorine salt saline soil, therefore the area highway roadbed stability problem mainly affected by humidity, in order to control the humidity of the change on the influence law of saline soil foundation weak, the humidity from the scene of our long-term monitoring and surveillance.Keywords:Saline soil; Humidity; Stability中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:1 概述本项目依托某高速公路新建工程。
项目位于青海省海西州的察尔汗地区,该地区主要分布着强-过盐渍土,含盐类型以氯盐型为主,为盐渍化软土地基。
工程地质条件极差,特别是在湿度的影响下,地基土发生溶陷变形,造成路面不均匀沉降,承载力不足等现象,严重影响路基的稳定性。
但在干燥的情况下,盐渍土表面强度高、承载力高、力学性质良好,由于湿度变化的影响,土体中结晶盐之间的连接消失,导致土体三相组成发生变化,在外力的作用下结构迅速破坏,从而引起上部路基失稳破坏。
2沉降观测点布置及监测结果分析盐渍化软土地基的显著特点是抗剪强度低、压缩性高、天然含水量大、固结时间较长,容易发生路面不均匀沉降。
盐渍土地基的处理方法探讨
盐渍土地基的处理方法探讨作者:赵晓峰来源:《中国科技博览》2013年第11期[摘要]通过工程实践对强夯法处理盐渍土地基的加固效果进行分析,提出了利用强夯法处理盐渍土地基的施工工艺、施工要点和施工方法,论证强夯法处理盐渍土时不同夯击能下的处理效果,施工工艺的适用性和技术可行性。
[关键词]盐渍土地基处理措施加固处理强夯法中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0076-011 引言盐渍土是指含盐量超过一定数量的土。
随着我国广大西北地区的开发和建设,对盐渍土地基工程提出了更高的要求。
另一方面,由于盐渍土本身与一般土不同,与冻土、膨胀土和湿陷性黄土相比,还更特殊和复杂。
它除了具有溶陷性外,还具有盐胀性和腐蚀性,给工程带来许多危害,造成了巨大的经济损失。
我国对盐渍土的分类方法是沿用前苏联的分类方法,即按不同性质的盐含量进行分类:主要分为氯盐渍土、硫酸盐渍土和碳酸盐渍土。
2 盐渍土的工程特征场地地基土为氯盐渍土,含盐量一般在8%~12%之间,属超强盐渍土,土层深处见少量盐晶。
土层含盐为易溶盐。
场地土的有害毛细水,地下水埋藏较浅,表层土质又为粉土,盐渍土中有害毛细水上升能直接引起地基土的浸湿软化和次生盐渍化,对建(构)筑物地基产生有害影响。
经勘察,有害毛细水上升的高度大于地下水埋深的土层厚度。
在恶劣气候条件下,毛细水渗出表层并湿润表层土,干化后形成坚硬的盐壳土。
氯盐渍土在地下水位埋深较浅时,一般不具有溶陷性。
但是,淡水浸湿场地氯盐渍土,具有较强的溶陷性。
施工过程中的施工用水和使用过程中的生活污水,必须排出建筑场地外。
在地基处理时,不能采用含有淡水作业的施工工艺。
地下水对混凝土有强腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性,腐蚀特性为液体接触结晶腐蚀,因此,地基处理不能采用混凝土和钢材。
根据生产工艺流程对建(构)筑物要求,地基处理应较大提高地基承载力和改善土的力学特性。
盐渍土盐胀机理分析
盐渍土盐胀机理分析作者:井浩来源:《房地产导刊》2013年第10期【摘要】本文分析了硫酸盐渍土盐胀率随含水量、硫酸钠含量、初始干容重、温度和CL―/SO42―五因素变化的规律。
指出了含盐量、含水量、初始密度对盐胀影响程度不同且具有交互作用。
对硫酸盐渍土地区的基础处理提供参考。
【关键字】硫酸盐渍土,盐胀率,影响因素我国西北地区的新疆、青海、甘肃等地有大面积含盐量较高的盐渍土。
盐渍土的固相和液相组成和非盐渍土不同,土中易溶盐受温度、含盐量、含水量的影响可以以液相、固相、液相和固相混合形式存在。
在四季气温周期性变化过程中,盐渍土中盐分的迁移和聚集,反复结晶与溶解,使土的物理力学性质发生剧烈的变化,给这些地区的交通、工业与民用建筑带来严重的危害。
硫酸渍土中硫酸钠结晶引起土体盐胀和冻胀造成工程破坏的例子屡见不鲜,而随着西部大开发的进一步深入,在盐渍土上修筑的工程进一步增多,深入展开硫酸盐渍土盐胀及抑制技术研究为保证工程建筑安全运行有着十分重要的意义。
硫酸盐渍土盐胀随含水量、硫酸钠含量、初始干容重、温度和Cl-/SO42-比值等因素的改变而变化,且有一定规律性[1]。
分析硫酸盐渍土的盐胀在各因素影响下的变化规律,对防治建筑工程的盐胀危害有重要指导意义。
1.含水量对盐胀的影响实验研究表明[2],硫酸盐渍土最大膨胀值,基本上以该土的最佳含水量为界限,如图1(试件最佳含水量为15%)。
当土中含水量小于或大于此数值(不包括吸附水),膨胀量都有不同程度的降低。
这是因为在最佳含水量时,容易达到最佳夯实密度,此时土的孔隙率较小,一旦发生盐胀,土即随之发生变形,而小于或大于最佳含水量时,土的夯实密度不易达到最佳密度,孔隙率相应较大,使盐胀变形受到限制。
2. 含盐量对盐胀的影响图2表示了含盐量对盐胀的影响[3]。
可以看出盐胀率在含盐量增加的最初显著增大,随后趋势变缓。
这是因为土体的盐胀是土中硫酸钠吸水结晶所致,因此,随着土体中盐分的增加,土体可能的盐胀程度便会加大,但当盐分增加到不能被土中水分完全溶解时,多余的盐分将不直接参与盐胀。
青海地区盐渍土分布规律及其盐胀溶陷机制探讨
青海地区盐渍土分布规律及其盐胀溶陷机制探讨罗友弟【摘要】针对青海一些地区盐渍土当硫酸钠含量小于1%时也会产生盐胀,而超氯盐渍土却不会产生溶陷的事实,进行了较为深入细致的论证和研究.得出如下结论:建(构)筑物由于盐胀问题引起破坏,往往由其所处地质环境因素起决定性作用,而并非完全符合相关规范所给出的硫酸钠含量超过1%才应考虑盐胀性.柴达木盆地腹地超氯盐渍土却由于难溶盐及中溶盐含量偏高,导致其反常态不产生溶陷.这些认识及观点与现行理论、规范有较大出入.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2010(037)004【总页数】5页(P116-120)【关键词】盐渍土;硫酸钠含量;盐胀;超氯盐渍土;不溶陷【作者】罗友弟【作者单位】青海工程勘察院,西宁,810008【正文语种】中文【中图分类】P642.13+9青海地处青藏高原东北部,深居内陆腹地。
省境土地面积广大,地形复杂,地势高耸,高差悬殊,形成独特的自然环境。
地形、气候、植被、土壤等自然条件的地区差异和垂直差异均甚显著。
省境北部为祁连山—阿尔金山山地,南部为昆仑山脉。
其群山间形成柴达木盆地。
随着海陆变迁,境内盐渍土形成独具特色的分布特点及工程特性。
本文从青海省盐渍土的分布、特殊的工程地质特性入手,通过具体研究实例,对一些与人们传统的理论认识不相吻合的盐渍土工程特性进行较为详细的剖析,从而提出新的认识。
多年勘察、研究资料显示,青海境内盐渍土主要分布于柴达木盆地西部及西宁、平安河湟谷地湟水河南岸山前倾斜平原带(图1)。
其形成可能与大陆抬升古海洋逐渐干涸,低洼地带的聚集、蒸发作用有关,不再赘述。
近年来,新发行的规范、规程对盐渍土盐胀问题的认识形成了大体统一的观点。
《GB50021-2001岩土工程勘察规范》规定:岩土中易溶盐含量大于0.3%,并且具有溶陷、盐胀、腐蚀特性时,应判定为盐渍岩土。
同时认为当土中硫酸钠含量超过1%时,应考虑盐胀性[1~2]。
不同粉粘粒含量盐渍土的冻胀盐胀性质研究
不同粉粘粒含量盐渍土的冻胀盐胀性质研究摘要:针对盐渍土,对现场所取土样进行一系列室内试验后,重新配制了五种粉粘粒含量不同的盐渍土土样,分别对其进行冻胀和盐胀试验。
通过试验得到五种土样的冻胀盐胀量随温度的变化规律,进而分析其原因;同时也得出了粉粘粒含量变化对五种土样冻胀盐胀量的影响规律,并对粉粘粒含量与冻胀盐胀量的关系进行了量化分析。
关键词:盐渍土粉粘粒冻胀盐胀土样Abstract: a series of indoor tests for saline soil, the soil on-site sample, reconstituted five powder clay content soil samples of saline soil, respectively, heave and salt expansion test. Five soil samples of the frost heave amount of salt expansion with temperature variation through the test, analyze its causes; also obtained powder clay content changes on the five soil samples frost heave amount of salt expansion, and powder clay content and frost heaving salt expansion amount of a quantitative analysis.Keywords: saline soil powder clay frost heaving soil salt expansion 中图分类号:TU448 文献标识码:A文章编号:0 引言盐渍土是含盐量超过一定数量的土。
交通部《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)规定[1],当土中的易溶盐含量超过0.5%时称为盐渍土。
论盐渍土地区公路养护技术——盐胀养护
论盐渍土地区公路养护技术——盐胀养护作者:张静来源:《中国房地产业》 2015年第11期文/张静新疆交通职业技术学院新疆乌鲁木齐831401【摘要】盐渍土遍布于新疆自治区大部分地区,盐渍土会使得道路产生多种病害,随着公路工程施工技术的发展及技术标准的要求的提高,盐渍土地区的公路养护就显得极为重要。
本文主要以盐渍土地区公路的盐胀破坏养护为例进行论述。
【关键词】盐渍土;病害;养护水平管理;概念规划建筑方案新疆地处我国西部,面积大,因气候环境和地质原因,同时也是我国盐碱地面积最多,分布范围最广的地区,除大部分山区和沙漠区,其它所有地区都分布有盐渍土,据统计,新疆境内的盐渍土大约有9.6万平方公里,约占自治区总面积的6%。
主要集中分布在南疆的塔里木盆地、焉耆盆地、吐鲁番盆地及北疆的准噶尔盆地和艾比湖边缘地区、伊犁州地区也有少量分布。
据统计,兵团垦区土地总面积7.43万平方公里(占自治区总面积的4.13%),其中宜农荒地1.53万平方公里。
而在宜农荒地中,盐土和盐碱化土壤共有1.14万平方公里,约占宜农荒地总面积的74.45%。
由于盐渍土地区的公路工程项目土质特殊的物理力学性质及路用特性,导致其出现了与常规公路不同的病害,主要表现为盐胀、溶蚀、翻浆、腐蚀,并由此会引起一系列公路路面及边坡的病害,所以针对以上病害,我们对公路的养护就显得尤为重要。
本文主要讨论盐胀病害的养护。
一、病害及表现盐渍土的盐胀破坏对公路工程表现在以下两方面:一是对路基的破坏,盐胀会引起路基隆起、疏松、开裂,导致路基的整体稳定性减弱;二是会引起路面的不均匀变形,使道路的使用性能降低;通过路况调查分析,盐胀对道路破坏的形式主要表现在以下方面:1.因为盐渍土路基所产生的侧向盐胀,产生大量积盐,故而导致土方路基及路基边坡在短时间内的含盐量有大幅度提高,随后会由反复的膨胀作用产生一层松胀层。
松胀层具有含盐量高的特点,土质的疏松与高盐土的混合,使得土质的结构性变差,如遇降雨气候,很容易产生塌陷或滑坡现象,进而会影响到交通以及行车的安全。
青海东部地区盐渍土的分布特征及工程应对措施
青 海东 部地 区盐渍 土 的分 布 特征 及 工程应 对 措施
姜有 生
( 青海建筑职业技术学院 , 青海 西 宁 80 1) 1 2 0 摘
~
要: 青海东部地 区盐渍土主要分布于山麓斜坡带高阶地 和河谷高漫滩 , 者属 中一弱硫 酸、 前 亚硫 酸盐渍上 , 且多具 中等 强烈湿 陷性 , 盐份主要来 自斜坡后缘含盐碎屑岩风化物及 易溶盐 ; 后者 为亚氯、 亚硫 酸盐渍土 , 溶于土中 的盐份 系浅 层咸
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2O 0 6焦
第3 期
青海师范大学学报( 自然科学版 ) Ju a o igaN ra U i rt( a r c ne or l f nhi o l n esyNt a Si c) n Q m v i ul e
2o 06
一
膏、 芒硝矿物存在的地段 , 就有盐渍土分布, 类型以硫酸盐渍土为主. 这种含石膏碎块高阶地盐渍土的分 布与地形地貌有关 , 一般阶地 面地形平坦时 , 野外很少见到 ; 谷坡从一定坡度和阶地过渡时, 谷坡与阶地 的过渡地带就有盐渍土分布, 含盐量及含盐性质变化较大 , 而且分布于地表浅部 . 主要原因是这些地带
21 溶陷性 .
该类盐渍土与黄土浸水后导致强度降低 , 土结构破坏 , 产生较大的沉陷是相似的, 但在产
生沉陷的机理组成和特征上却有本质的区别 . 盐渍土 的结构强度降低 , 由于土颗粒连结点处的盐结晶 是 被水溶解所致, 此外 , 由于水的渗流作用造成盐渍土的潜蚀溶陷 . 以, 还 所 此类盐渍土的地基变形不仅应
土.
按含盐性质划分属 ( 中等 ~ 硫酸 ~ 弱) 亚硫酸盐渍 土 .~ m以上和地表含盐量较高 , 3 4 具有 明显湿陷 性. 根据勘探资料 , 这些地区地下水一般埋藏较深 , 其盐分显然不会 由地下水毛细作用造成 , 形成过程应 该是由大气降水及地表径流将第三纪红色含盐碎屑岩中大量可溶盐类溶解并带到该地段后逐渐渗人造 成. 这种盐渍土在西宁地区较普遍分布, 由于下覆第三系泥岩中含石膏或芒硝夹层 , 致使卵石中潜水或
公路路基盐胀及其处治研究
公路路基盐胀及其处治研究830021摘要:在高速公路建设中,路基是非常关键的组成部分。
为延长高速公路使用寿命,必须保证路基的质量。
由于盐渍土的存在,对路基造成很大的影响,导致道路质量和使用寿命大大缩短。
新疆大部分地区为盐碱地,对道路建设的质量产生一定的影响,从而导致道路的耐久性下降,增加了国家财政的相关开支,对地方经济发展不利。
基于此,采用更为科学的设计方案和施工技术来进行路基施工建设显得十分必要,施工单位有必要对其展开深入的研究。
关键词:公路;路基盐胀;处治研究引言盐渍土主要由气、水盐溶液、难溶结晶盐、易溶结晶盐、土颗粒等多种不同物质组成,与常规土之间也有着明显差异。
在温度变化影响下,若水完全浸入盐渍土,那么土中的易溶结晶盐就会溶解为液体,且气体孔隙也会逐渐被填充,使得盐渍土从固、液、气三相体过渡转变为固、液二相体,并在转变过程中,出现土体结构破坏、土体变形等方面的问题。
此外,若外在环境条件发生明显改变,盐渍土的两相体又会转变为三相体,使得土体体积发生明显变化。
作为盐渍土公路,在这种相体转变中必然存在严重病害。
本文就新疆盐渍土公路路基病害的处理方法进行论述。
1盐渍土介绍盐渍土包括盐碱土与碳土等一系列土质。
在道路建设方面,盐渍土是指位于地面下方1m处且含盐量超过0.3%的土质,地表任意地方含盐量大于0.5%的土质也均属于盐渍土。
该工程路线起点位于依吞布拉克镇东3km,顺接青海段终点(G315线K1281处),项目终点位于若羌县城北侧与既有G218线相接,顺接若羌至民丰段高速公路项目。
工程中存在大量的盐渍土地带,且有些属于中盐渍土和强盐渍土。
在公路施工过程中,由于盐渍土的侵蚀,会造成路面失稳,并引发路基盐胀、溶陷、腐蚀等各种病害。
随着外界自然条件的改变,盐渍土的状态也随之发生改变,使得在盐渍土路上修建道路较其他的施工工程更为困难。
具体来说,主要是裂缝扩展或出现一系列物理化学现象,土质不断产生新的形态,造成路面结构改变、路基变形、局部土体坍塌等现象。
西宁盆地细粒盐渍土地基盐胀特性与侧限力学特性研究
西宁盆地细粒盐渍土地基盐胀特性与侧限力学特性研究杨述亮;张文;温昱;李斌【摘要】为了解细粒盐渍土盐胀基本特性以及侧限条件下的基本力学特性,文中通过在西宁盆地细粒盐渍土化学成分分析的基础上,对西宁盆地细粒盐渍土在侧限环境下西宁盆地细粒盐渍土的盐胀力学模型进行研究.结果表明:西宁盆地细粒盐渍土地基盐胀与含水量、易溶盐类型和数量、覆压影响等因素相关,其中,同种硫酸盐含量的减少、覆压的增加,可以抑制盐胀量.室内试验表明盐渍土的强度指标在一定限度内随含盐量的升高而升高.【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(035)006【总页数】8页(P61-68)【关键词】盐胀;细粒盐渍土;变形特性;西宁盆地【作者】杨述亮;张文;温昱;李斌【作者单位】青海大学,青海西宁810016;青海大学,青海西宁810016;青藏高原北缘新生代资源环境重点实验室,青海西宁810016;青海大学,青海西宁810016;青海大学,青海西宁810016【正文语种】中文【中图分类】TU448;TU411根据GB 50021—2009《岩土工程勘察规范》规定,当岩土中易溶盐含量大于0.3%,并具有盐胀、溶陷及腐蚀等工程特性时,应该判为盐渍土[1]。
盐渍土是一种具有四相性的特殊土,具有盐胀、溶陷、腐蚀等工程特性[2],其中,土体中易溶盐硫酸钠结晶过程中,地基土产生盐胀等问题,导致建筑地基和基础局部抬升,给工程建设带来了很大的地基和基础稳定安全隐患。
随着我国西部大开发和“一带一路”规划建设,盐渍土地区工程建设面对的地基盐胀问题,日趋增加[3]。
因此,需要加强对盐渍土的盐渍土膨胀特性研究,了解其相关的力学特性。
魏进等[4]在不同含盐量、初始含水量、以及上覆荷载下,完成4次升温—降温循环下盐胀试验,得到上覆荷载对盐胀有明显的抑制作用,荷载作用使起胀温度大大提高,说明荷载对盐胀的发展有延缓作用。
张莎莎等[5]提出粗粒盐渍土的盐胀起胀温度与初始密度、含盐量、降温持续时间正相关,与附加荷载和含水率负相关。
浅谈盐渍土的危害及处理
浅谈盐渍土的危害及处理[摘要]在我国的西部青海省广泛分布着盐渍土,长期以来,由于多方面的原因,直接取用路侧的盐渍土填筑路基。
因盐渍土本身的工程特性。
冬季至春季,不断产生膨胀、翻浆、腐蚀的危害,从而降低道路的通行能力和服务水平。
[关键词]成因危害处理1盐渍土的成因1.1气候青海省气候多为干旱或半干旱气候,而且年平均降水量不足400mm,有的地区甚至不足100mm,且蒸发量大,降水量不足,土壤表层盐分得不到冲洗,致使土壤中的盐分不断累积。
1.2地形盐渍土所处地形多为低平地、内陆盆地、局部洼地以及沿海低地,这是由于盐分随地面、地下径流而由高处向低处汇集,使洼地成为水盐汇集中心。
而青海省盐渍土主要分布于柴达木盆地西部及西宁、平安河湟谷地湟水河南岸山前倾斜平原带。
这些分布带与当地的地形不无关系,因青海省北部为祁连山——阿尔金山山地,南部为昆仑山脉,其群山间形成柴达木盆地。
1.3母质盐渍土的成土母质一般是近代或古代的沉积物。
在不含盐母质上,须具备一定的气候、地形和水文地质条件才能发育盐土;对于含盐母质(如含盐沉积岩的风化物和滨海地区含盐的沉积物),盐渍土的发育则不一定要同时具备上述三个条件。
母质或母土的质地和结构也直接影响土壤盐渍化程度。
1.4植被干旱地区的深根性植物或盐生植物,能从土层深处及地下水中吸收水分和盐分,将盐分累积于植物体中,植物死亡后,有机残体分解,盐分便回归土壤,逐渐积累于地表,因而具有一定的积盐作用。
2盐渍土的危害2.1盐胀的影响盐渍土中大量的硫酸盐是引起这类病害的主要原因。
土中所含的硫酸钠俗称无水芒硝,其溶解度对温度的变化反应敏感,具有随温度变化而剧烈变化的特点。
硫酸钠的结晶膨胀造成路面局部不平、鼓起、开裂。
同时该地区昼夜温差大,这又引起盐胀的反复作用,从而破坏了土体结构,造成路基边坡及路肩表层的疏松、多孔,致使道路易遭风蚀,易于陷车。
2.2冻胀的影响青海地区冬季寒冷,这个季节是路基冻胀病害发生最严重的季节。
盐渍土性质工程地基处理方法
盐渍土性质工程地基处理 方法
演讲者:xxx
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目录
CONTENTS
1 盐渍土的定义和特性 2 盐渍土对工程地基的影响 3 盐渍土工程地基处理方法 4 结论 5 设计和施工注意事项 6 实例分析
盐渍土的定义和特性
1
盐渍土的定义和特性
1
盐渍土是指土壤中包含过量的盐分,对土壤的 物理性质和植物生长产生负面影响的地基类型
结论 4
结论
盐渍土工程地基的处理需要考 虑多种因素,包括土壤的盐分 含量、土壤性质、气候条件、 建筑物类型和荷载等
对于复杂的地基情况,可能需 要采用多种方法的组合来达到 最佳效果
选择合适的地基处理方法可以 有效地改善盐渍土的地基性质, 提高地基的承载能力和稳定性, 保证建筑物的安全和质量
因此,在实际工程中,应根据 具体情况进行全面分析和评估, 选择最合适的处理方案
设计和施工注意事项
5
设计和施工注意事项
在设计和施工过程中,以下事项应特别注意 充分了解地质条件:在开始设计之前,应进行详细的地质勘察,了解土壤的盐分含量 、类型、渗透性等关键参数,以便选择合适的处理方法
考虑环境因素:气候条件和地下水位是影响盐渍土性质的重要因素,因此在设计和施 工过程中应充分考虑
甚至引发结构性破坏
冻胀问题
在寒冷地区,盐渍土容易 发生冻胀,导致地基变形,
甚至开裂
腐蚀问题
盐渍土中的盐分对建筑物 基础和地下设施造成腐蚀,
影响其使用寿命
盐渍土工程地基处理方法
3
盐渍土工程地基处理方法
针对以上问题,以下是一些常用的盐渍土工程地基处理方法 地基改良:通过添加适量的水泥、石灰等材料,改善土壤的物理性质,提高地基的承 载能力
浅谈青海盐渍软弱地基处理
浅谈青海盐渍软弱地基处理[摘要]: 介绍清除基底扰动土和被水浸泡的土层,采用碎石换填垫层进行地基处理施工方法。
最终基底达到提高地基承载力,地基防腐等要求。
[关键词] :盐渍;换填处理;提高地基承载力[abstract ]: the removal of basal disturbed and the soil soaked by water, the crushed stone cushion in ground treatment construction method. eventually the base to reach the requirements of improve the foundation bearing capacity of foundation, anti-corrosion.[key words]: saline; replacement treatment; improve the bearing capacity of foundation中图分类号:f407.9 文献标识码:a文章编号:1.前言青海钾肥厂位于青藏高原柴达木盆地大型盐湖地区。
勘察场地土为盐渍土可溶性极强,遇不饱和溶液产生严重的溶化现象失去地基承载力。
盐渍土具有较强的腐蚀性,表层厚度1~2m。
根据现场条件我们采用地基换填处理能有效减少回填方量,解决地基的承载力不足以及地表淡水侵蚀和地基的防腐的问题。
2.工程地质条件2.1 厂区设计现场勘察场区地层从上至下主要分为5个大层和3个亚层,分别为:细粒石盐:承载力特征值fak=225kpa,不宜做建筑物的持力层,厚度0.5~1.0m;含石盐的粉砂:承载力特征值fak=120kpa,不宜做建筑物的持力层,厚度0.4m;1粉砂石盐:承载力特征值fak=150kpa,不能做建筑物的持力层,厚度1.0m;1含粉砂的粗粒石盐:承载力特征值fak=275kpa,不宜做建筑物的持力层,厚度0.5~1.0m;粗粒石盐:承载力特征值fak=300kpa,厚度0.9~8.0m;淤泥质粉土:承载力特征值fak=110kpa,不宜做建筑物的持力层,厚度1.6m。
浅谈盐渍土地区市政道路施工技术方法
浅谈盐渍土地区市政道路施工技术方法摘要:青海盐湖地区为不良地质,即盐渍土。
地表由氯化钠和少量粉土、细砂胶结组成一层约0.3m厚灰色盐,无植物覆盖,局部有积水和泛白现象。
道路施工过程中处理不当,会出现盐胀、溶蚀、腐蚀等交叉病害。
使路基出现沉陷、翻浆变形;路面出现膨胀开裂、雍包、波浪;路肩及边坡松散剥蚀;附属混凝土构筑物出现开裂,松散。
因此,根据该地区的施工特点采取特殊的施工方法,确保市政道路施工质量至关重要。
关键词:盐渍土;路基填筑;沥青垫层一、路基施工技术方法(一)积水路段处理为了确保积水路段路基的稳定性,应采用片(块)石挤淤处理作为底基层。
片块石宜50cm-100cm,并采用重型压路机碾压,确保底基层稳定后,再分层填筑路基。
底基层施工过程中要避免掺入盐渍土,若开挖过程中卤水高于底基层要做好降排水工作,一般降至底基层一下500mm。
(二)路基填筑结合工程地质与不良地质路段情况,为确保路基强度,尽量采用碎、砾石土等粗颗粒土填筑。
路基填料应满足下列要求:填料最大粒径应小于150mm,路床填料最大粒径应小于100mm;淤泥、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接作为路基填料;液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土,不得直接作为路基填料;④禁止采用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、盐渍土、腐殖土、有机土及生活垃圾等作为路基填料。
对填料的含盐量及其均匀性应加强施工控制检测,路床以下每1000m3填料、路床部分每500 m3填料应至少做一组测试,每组3个土样,填方不足上列数量时,亦应做一组试件。
盐渍土路基应分层填筑、分层压实,每层松铺厚度不宜大于20cm,砂类土松铺厚度不宜大于30cm。
路基压实度以重型击实标准为准,每取土点应做不少于两组的平行试验。
施工中如发现土质有变化,应及时补做试验。
在现场检测中,最好比一般路基施工压实度提高1~2个百分点。
土质路基压实应遵循“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快,轮迹重叠”的原则。
关于盐渍土地区地质灾害危险性及防治措施的相关探讨
关于盐渍土地区地质灾害危险性及防治措施的相关探讨通过对”青海省格尔木金镁园区生活垃圾填埋场建设工程项目”地质环境条件基本特征建设和规划项目工程分析,划分评估级别、确定评估范围,编制评估工作大纲,查明建设场地用地范围地质灾害分布情况,采取以工程地质测绘、地质调查为主,结合收集资料,访问等进行现状评估及预测评估,为建设项目提出防治措施,提出防治措施的结论及建议。
标签:地质灾害危险性评估盐湖盐渍土1地质环境条件1.1地形地貌评估区处于柴达木盆地最低凹处,青海省格尔木市辖区察尔汗盐湖场地内。
评估区地貌单元属昆仑山前第四系湖积、化学沉积作用为主的湖积平原。
微地貌单元为湖湘沉积末端。
评估区内地表呈现为盐湖滩地,场区内海拔标高2685.00m-2686.50m,地面高差1.50m。
1.2地层岩性根据现场调查,评估区内地表广泛分布第四系全新统化学沉积、湖积层:广泛分布于评估区地表,地表形态以波状为主,局部海绵状。
岩性以灰黄色、褐黄色的含石盐的粉砂、细砂为主,局部有亚砂土、亚粘土和粘土。
厚度25-30m。
1.3工程地质条件评价评估区内土体主要为强氯盐渍土,根据在察尔汗地区进行的试验,盐为主导,平均含盐量大于50g/kg,属强-过盐渍土。
由于盐湖地区干燥少雨,蒸发量大,盐渍土中的易溶盐遇淡水浸泡后溶解、流失,具有溶陷的特性,在地表形成坚硬的盐壳,故该层的工程力学性质不良。
强-过盐渍土是拟建工程的主要地基土层,物理力学性质较差。
受不良地质现象的影响,设计、施工处治不当时,易引发建(构)筑物基础的盐溶塌陷等工程地质问题。
综上所述,拟建场地工程地质条件为复杂。
1.4水文地质条件评价评估区位于柴达木盆地腹地察尔汗盐湖内,为四周构造所包围的相对封闭的湖盆,在区域水文地质单元中属最终排泄区。
本次调查评估区内的地下水均为潜卤水,按照瓦里亚什科水化学分类,矿区内地下水均为氯化物型。
2地质灾害危险性综合分区评估及防治措施2.1地质灾害危险性综合分区评估2.1.1地质灾害危险性评估区内地质环境条件复杂,现状地质灾害为1处盐溶塌陷(Xy),不良地质现象主要是盐渍土,现状地质灾害危险性中等。
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青海国土经略 3/ 2010 31
技术交流
可采用抗硫酸盐硅酸盐水泥。 当时使用的虽然是老规范,但
性质[4],有的使石灰不能固结钙化 失去加固作用,内在原因很简单。 但由于对盐渍土的这一特性缺乏 认识,所以对盐渍土地基处理采取
条件下还是不成熟的,需慎重考 虑。那么,究竟如何选择地基处理 方案呢?以下将通过具体研究事例 对盐渍土地基处理方法进行探讨。 2.1 处理方法一:灰土垫层 2.1.1 工程概况
技术交流
强夯、灰土或易夯实的非盐渍土回 填、桩基、墩式基础。尽管桩基、墩 式基础是可行的,但成本却往往很
2.1.3 原因分析 石灰类材料在酸或硫酸盐作
用下所产生的盐类,有的具有膨胀
高,一般条件下不应优先考虑。强 夯、灰土或易夯实的非盐渍土回填 法,在一些条件下被证明是可行 的;但在西宁地区看来,某些特地
细水问题以及应力缓释是需要解 决的两大问题。目前,湿陷性黄土 地区建筑规范对湿陷性土层处理 规定中不容许采用粗粒土料的规 定,多年来人们对处理黄土状盐渍 土地基总是习惯性回避碎石、砂砾
料的使用。因而给这类地基土工程 处理人为设定了一道门槛。 3.2 突破规范的成功案例
毛细水问题以及应力缓释是 需要解决的两大问题。在前文提到 的铬盐厂及变电所一带的特殊地 基工程处理工作中,具体问题具体 分析,针对地面下 3m 以下大气影 响作用较弱,而 3m 以上大气影响 异常剧烈的特点。在 3m 以下采用 了碎石桩,而 3m 以上采用碎石垫 层进行处理。观测结果显示:这一 突破性地基处理方案效果非常好。
均采用该方案处理了地基。勘探时 发现,垫层总体质量很差,虽经 3、4 年固结,土体仍很松散,几乎看不 出碾压痕迹。起初,我们推断是施 工质量所致,后经查实,当时施工 质量是经过严格控制,并完全符合 规范要求的。处理后的场区仍产生 大面积变形破坏,与处理前几乎没 有多大变化。
分 析 表 明 ,由 于 规 范 、规 程 对 硫酸类膨胀盐渍土产生盐胀破坏 缺乏动态认识。该例中,厂房之所 以在建成后前两年没有明显变形 破坏迹象,是因为采用了非盐渍土 换填;而由于细粒土毛细水上升高 度大,将其下部及周边环境中的盐 份不断带入并析出于素土垫层之 中,随着时间的推移和地质环境的 变化,其地基处理失效,从而发生 盐胀破坏。
西宁黄土状盐渍土易溶盐含 量以硫酸盐为主,由于青海日温差 变化大,由气候引起的干湿交替现 象明显,从而使盐渍土地基产生盐 胀变形的几率增大,主要表现在对 建筑物的山墙、地坪、散水等的破 坏。如青海铁路分局某场地,某监
房前后纵墙。均因盐胀而产生裂缝 等。 1.3 腐蚀性
盐渍土地基对工程建筑物的 腐蚀性也是相当严重的,它不仅对 混凝土结构具腐蚀性,而且对各种 金属管道均具腐蚀性,典型的有:某 厂围墙,由于砖体本身及混凝土施 工所用水中易溶盐含量高,导致墙 体材料由表及里逐渐疏松剥落,使 墙体破坏等。
2.3 旋喷桩加换土 2.3.1 处理方法及效果
总 结 2.1 例 垫 层 法 失 败 的 教 训,当时专家们认为:灰土不能解决 盐渍土盐胀的问题,但盐胀事故已 发生,既成事实,当务之急是如何 控制建(构)筑物进一步变形破坏, 不要造成更为严重的后果。于是, 经研究,决定采用高压旋喷桩加固 地基。基坑开挖至基底标高,沿基 础周边布置旋喷桩,桩端深入基底 下 4m~6m 米,即深入到大气影响 深度以下适当位置,桩身插入钢筋 笼,钢筋固定绑扎于原基础上,并 包封新的基础层面,使桩基与原基 础坚实连接,形成抗拔桩。同时,为 了减弱基底原有土层盐胀力,对基 底、桩间土进行了置换,置换厚度 0.5m,置 换 材 料 为 非 盐 渍 粉 土(见 图 1)。
[4]中华人民共和国建设部.GB50046 - 2008. 工业建筑防腐蚀设计规范 [S].北 京:中国计划出版社,2008.
责任编辑:王丽华
32 青海国土经略 3/ 2010
原理是一致的。据此,认为旋喷桩 采用抗硫酸盐水泥是可行的。那 么,问题究竟出在那个环节呢?取 样分析后认为,桩间置换土已被严 重盐渍化,不仅没有起到减轻盐胀 的作用,反而由于回填密实度较 高,无应力缓释作用,致使盐胀作 用表现的更为强烈。同时,由于旋 喷桩属于水泥及母体地层的混合 体,因而桩体本身也产生了不同程 度的破坏。 2.4 地基处理失败教训总结
4 结论
在盐胀性盐渍土地基处理工 作中,主要应解决的问题是阻断毛 细水以及应力缓释。因此,在地面 下 3m 以下大气影响作用较弱段, 采用了碎石桩置换部分盐渍土,同 时缓释一定盐胀力即可起到应有 效果。而 3m 以上大气影响异常剧 烈带,宜采用碎石垫层法进行处 理。如果属于湿陷性严重场地,采 用一定厚度碎石垫层,起到阻断毛 细水作用后,可在其上部再铺设非 盐渍土垫层。笔者认为,上述方法 是可以推广使用的。
2.1 所列举工程实例相似,地下水: 枯水季初见水位 3.6m~5.4m,稳定 水位 2.9m~5.8m;丰水期水位约上 升 0.7m~2.05m 不等。 2.2.2 处理方法及效果
地基处理采用素土垫层法。所 采用换填土属非盐渍土,满足规范 要求。工程竣工后第三年,厂房出 现明显膨胀变形破坏,严重部位甚 至拉断钢筋。 2.2.3 原因分析
参考文献
[1] 中 国 石 油 天 然 气 总 公 司 . SY/T0317- 97.盐渍土地区建筑规范[S].北 京石油工业工业出版社,1998.
[2] 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 . GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].北 京:中国建筑工业出版社,2009.
[3] 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 . GB/T50123- 1999. 土工试验方法标准[S]. 北京:中国计划出版社,1999.
盐渍土是岩土中易溶盐含量 大于 3%,并具有溶陷、盐胀及腐蚀 等工程特性时,应判定为盐渍。盐 胀性是盐渍土特性的重要特点之 一,长期以来,由于研究工作的片 面性,人们对盐胀性盐渍土地基处 理仍缺乏经济有效的方法。基于 此,笔者对西宁地区盐胀性盐渍土 地基处理问题进行了探讨。
1 西宁地区盐渍土分布及其 工程地质特性
表 1 土中易溶盐指标
土中易溶盐 W(mg/kg) 分析成果
Na(+ mg/kg)
SO42(- mg/kg)
范围质 1970~13390 68.25~1290.35 845.33~8833.68
平均值
6872
土样膨胀力 (KP)a 15~46
24.9
自由膨胀率 (%) 11~84
2.1.2 处理方法及效果 资料表明,场内绝大部分地基
灰土或易夯实的非盐渍土换填。实 际应用中要根据场地地基土中含 盐量的高低、含水量的变化等综合 因素确定。 2.2 处理方法二:非盐渍土回填 2.2.1 工程概况
西宁硝湾某采用灰土垫层法。1996 年建成运 行 ,两 年 后 发 现 架 构 、设 备 基 础 以 及场区道路等严重变形,部分母线 被迫停止运行。勘察资料显示:地 层组成为:①粉质粘土,红褐色,土 质较均匀,局部含石膏颗粒,未见 层理。含水量 13.5%~35.6%不等, 液性指数 IL=- 0.44~0.88,坚硬— 软塑状,层厚 9m~12m。②第三系 泥岩,埋深 9m~12m。土中易溶盐 指标见表 1。
通过分析研究,认为较严重的 膨胀性盐渍土地基有三特点:
一是地下水位较浅,埋深一般 不超过 5~6m,毛细水上升高度达 气温急剧影响带;二是周边环境地 层含盐量高,致地下水本身含盐量 很高;三是地层为细粒土,为毛细 水上升提供了通道,同时地层本身 又不具备胀力缓释能力。
3 分析与总结
3.1 理论的局限性 基于上述研究,不难看到,毛
技术交流
西宁地区盐渍土盐胀特性及其 地基处理方法探讨
安海文 (青海核工业地质局,西宁 810008)
摘 要:针对西宁地区盐渍土的特殊工程地质性质,就其地基处理方法通过数个工程实例从场地的盐渍土特点 及其地基处理进行了分析探讨,提出了该类地基通过碎石桩及碎石垫层等处理方法和经验。
关键词:盐渍土;特殊工程地质性质;地基处理
处理工作完成后开始观测,周 期为三年,从观测结果看:处理后 第一年,几乎看不出有变形,第二 年变形迹象亦不明显,人们普遍认 为处理效果较好。2001 年组织的一 次讨论会就得出了乐观的结论,并 决定把这一处理方法推广到整个 场区。但是,接下来的观测结果让 所有的人都感到震惊 (见 图 2): 2002 年入冬以来,架构变形开始加 剧,与 1999 年处理前几乎相同。至 此,经过严密论证过的处理方案宣 告失败。 2.3.2 原因分析
青海境内多年勘察、研究资料 显示,盐渍土主要分布于柴达木盆 地西部及青海、平安河湟谷地湟水 河南岸山前倾斜平原带。其形成与 大陆抬升古海洋逐渐干涸,低洼地 带的聚集、蒸发作用有关。其工程 地质特性主要有: 1.1 溶陷性
过去,由于工程技术人员对盐
渍土地基认识不足,地基处理宽度 和厚度偏小,地基处理后消除湿陷 效果差,剩余湿陷量偏大等多种原 因,地基土一旦浸水,因土中易溶 盐的溶解,土体原有结构的破坏, 使地基土承载力降低,并产生较大 的湿陷导致其上建筑物产生沉降。 由于地基浸水范围、浸水量往往是 不均匀的,因而地基沉降也是不均 匀的。典型的有某监舍楼下沉,青 海某电厂的水处理厂房下沉等事 例。 1.2 盐胀性
盐渍土地基对工程建筑物的 危害往往是多方面的,几种作用可 能同时存在的,因此要根据场地盐 渍土的类型、含盐量、成分及其环 境因素综合确定地基处理方案。
2 西宁地区盐渍土地基处理 现状及存在的问题
依据 《盐渍土地区建筑规范》 (SY/T0317- 97),可选择的方案有:
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