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【摘要】针对克拉玛依地区盐渍土分布广的特点,对其溶陷工程特性进行简单分析,了解其分布范围、主要影响因素、对工程建设所造成的危害及影响,从而提出较为适用地基处理方法。
【關键词】克拉玛依 盐渍土 溶陷 溶陷系数 易溶盐 地基处理
1 引言
盐渍土是指包括盐土和碱土在内的,以及不同程度盐化,碱化的土壤的统称,土中易溶盐的含量一般大于0.3%。盐渍土按形成条件分为,内陆盐渍土、滨海盐渍土、冲积平原盐渍土。克拉玛依地区属盐渍土分布较广的区域,由于这种土在水的影响下具有显著胀缩特性,使修筑在盐渍土地区的建筑经常遭受巨大的破坏,对人民的财产造成损失,同时这种危害随着工程建设事业的迅速发展而更加严重。面对如此严重的工程问题,目前所进行的研究工作还远远不够。在盐渍土地区的工程勘察、土工试验以及工程的设计和施工方面存在着许多实际问题,对盐渍土的基本工程特性尚需进行深入的试验研究。本文结合克拉玛依地区经验,对本地区盐渍土溶陷性进行简单的分析,了解其对工程建设所造成的影响,并提出本地区盐渍土溶陷性的地基处理方法。
2 盐渍土溶陷性概述
2.1 克拉玛依盐渍土类型及形成条件2.1.1 地理位置及环境特征
克拉玛依位于准葛尔盆地西北边缘,全年气候干燥、降水少、多风,属山前冲洪积-湖积平原地貌,为典型的内陆盐渍土分布区域。
2.1.2 形成条件及类型
盐分形成是由岩石(主要为泥岩、砂岩)在风化搬运过程中分离出易溶盐、中溶盐和难溶盐随水流从高处带到低地或随水渗入地下溶于地下水。因各种盐类溶解度不同,搬运距离就不同,易溶盐搬运距离最远,其沉积有明显的分带性,经过蒸发、浓缩等作用,包括高矿化度地下水中所含盐分结晶析出聚集地表或地表以下土层中,形成以冲洪积、湖积原生为主,蒸发、浓缩、毛细作用为辅的内陆盐渍土。克拉玛依地区盐渍土类型主要为硫酸、亚硫酸、氯盐、亚氯盐渍土。
2.2 克拉玛依地区溶陷性土分布
克拉玛依地区溶陷性土分布不连续,对以往勘察资料进行统计分析,具有溶陷性危害的盐渍土主要分布在克拉玛依市西南12公里处机场附近、克石化工业园、701油库、九区及风城2号稠油站部分地段,主要土层为坚硬-硬塑状态的黏性土、干燥-稍湿状态的粉土、稍密的粉砂。
2.3 溶陷性概念及机理
盐渍土的含盐类型多为硫酸盐、碳酸盐、氯化物,而其中的钠,镁和钾盐都属于易溶盐,这些盐成为土粒之间胶结物的主要成分。干燥状态下它具有强度高,压缩性小的特点,但经水浸泡后易溶盐溶解、流失,致使土体结构松散,在士体的饱和自重压力或外荷载作用下土体颗粒发生相对位移,地表陷落,称为溶陷。这一现象与黄土地基浸水后沉陷是相似的,但在产生沉陷的机理,组成和特征上却有着本质的区别。此外,在浸水时间很长,浸水量很大而造成渗流的情况下,盐渍土中的部分固体颗粒被水流带走,产生潜蚀溶陷,这也是盐渍土溶陷的主要组成部分。
2.4 影响溶陷性的主要因素2.4.1 孔隙比与含盐量的影响
溶陷系数是反应盐渍土溶陷性大小的主要指标,通过对以往克拉玛依地区勘察资料进行分析统计,取具有代表性黏性土试样4件数据见表1:
盐渍土初始孔隙比对溶陷系数具有一定的影响,溶陷系数基本随着孔隙比的增大而增大,关系曲线见(图2)。由于各土层含盐量的不同,试样遇水盐溶解,原生结构破坏,颗粒被压密重新排列,含盐量与溶陷系数关系曲线见(图3)。