摘要：为探究降水入渗导致氯盐渍土盐分流失问题,以人工配置的不同含盐(氯化钠)量粗粒土和细粒土为研究对象,通过自行设计的室内降水入渗模拟试验装置,获取了14种工况下近500组试验数据,对比分析了降水入渗次数、土样粒径与含盐量对土样水盐迁移特性的影响;建立了降水入渗作用下土体盐分迁移与水分迁移之间的联系,确定了入渗影响深度,揭示了水分与盐分经降水入渗作用后在土柱中的分布特征。研究结果表明:对于细粒盐渍土,随着降水入渗次数从1~4的增加,其含水率和含盐量的峰值点均明显向下发生移动,盐分将逐渐向土柱中底部积聚;对于粗粒盐渍土,2次降水入渗后,含水率在土柱高度范围内分布较为均匀,且降水入渗次数的继续增加并没有改变这种均匀性,而盐分将随着水分快速向土柱底部积聚;氯盐渍土这种“盐随水走”关系与其易溶于水有关,所以氯盐渍土填料路基应加强防水措施,特别是粗粒土填料,虽然其可压实性优于细粒土,但浸水后溶陷强烈,病害更为严重;一定范围内含盐量的增大不会改变细粒土或粗粒土水盐迁移的整体规律,但会降低土体水盐迁移的速率,与含盐量较低的细粒土相比,含盐量较高的细粒土的水分与盐分峰值点出现深度均滞后5~15 cm;在降水入渗相同条件下,不同含盐量细粒土盐分迁移的相对增大幅度不同,但盐分上升绝对量基本相同,说明不同含盐量细粒土中水分所能携带的盐分是一定的。

摘要：“一带一路”规划的高速铁路频繁穿梭于盐质荒漠区,沿线优质不含盐路基填料极其匮乏。为解决粗粒盐渍土填筑高速铁路路基面临的技术难题,结合伊朗德伊高铁建设,以现场粗粒盐渍土路基填料为对象,开展了温度循环下压实粗粒盐渍土水盐迁移与变形响应试验研究。结果表明,每次温度循环后温度波幅值由土层浅表向深层土体衰减传递,土体埋深越浅、恒温时间越长,温度波幅值越大;水盐均匀分布的压实粗粒盐渍土经历多次温度循环后逐渐演化成非均匀分布,水盐向土体表面迁移聚集,越靠近土体表面水盐增量越大;前5次温度循环中压实粗粒盐渍土产生了塑性盐胀或塑性融沉,随着温度循环次数增加,盐渍土塑性盐胀或塑性融沉显著减小甚至消失;盐渍土层上设置非盐渍土层具有迟滞盐分向上迁移和消能减胀作用,粗粒盐渍土构筑高速铁路路基宜采用结构分层技术,非盐渍土层设置厚度一般不宜小于当地温度辐射影响显著深度;粗粒盐渍土路基设计宜考虑多次温度循环后形成的水盐非均质分布及其可能诱发的盐胀与融沉增大效应,路基压实度不宜过高。研究成果将为盐渍土地区高速铁路路基工程建造起到示范参考作用。

摘要：以沙漠区风积沙路基土为依托,检测了典型路面病害路段不同深度试样的化学成分,基于土水势原理,分析了路基内盐分与水分的迁移特点;以95%的压实度分层填筑土样,采用自制试验装置测试模型土柱的含水率与导电率,研究了最佳含水率条件下温度梯度对路基内水盐迁移规律的影响。研究结果表明:病害路段路基土为细沙,基层与路基土含盐成分均以可溶性硫酸钠与钾盐为主,在-6℃~0℃会形成Na2SO4·10H2O,发生体积膨胀,当遇到外界水分的进入,就会加剧路基土盐胀和路面隆起破坏;路基压实一周后,土样5cm深度处含水率降低了1%~2%,硫酸根含量降低了0.05%~0.06%,在35cm深度处含水率升高了0.5%~0.8%,硫酸根含量降低了0.12%~0.14%,在重力势与压实的双重作用下,均质土体出现快速且明显的水盐分层现象;在外界温度作用下,土样25cm深度范围内温差为20℃~30℃,超过25cm深度范围,温差约为1℃,随着深度增加,温度梯度变化量逐渐减小,最终趋于0;风积沙路基内部水盐分布随深度先降低后增加,水盐场随深度分布呈现"对勾"状规律;风积沙路基内部的水盐迁移是由气、液两态混合作用的结果,在高温作用下,路基顶面10cm范围内水气迁移占据了主要的迁移方式,而在10cm以下主要由细沙构成的风积沙内无法形成有效的毛细水上升孔道,水分主要以薄膜水的形式进行迁移,在降温作用下,液态水携带盐分上升,在路基顶面形成盐分积聚现象。

摘要：针对寒旱区盐渍土水盐迁移引起的盐冻胀变形病害问题,本研究提出了一种新型的隔水透气膜隔断层处理方法,并开展了相应的理论分析和室内试验研究。基于多孔介质理论和连续介质力学理论,通过考虑温度变化下孔隙水盐相变等因素,建立了非饱和盐渍土的水-热-盐-力多场多相耦合模型。在水盐补给条件下,采用数值模拟和室内模型试验研究了非饱和硫酸盐渍土的水盐迁移和盐冻胀变形特性,并验证了模型的有效性。重点分析了设置隔水透气膜对非饱和硫酸盐渍土热质迁移及变形行为的影响。研究结果表明:隔水透气层对液态水和溶解盐的迁移具有明显的阻滞作用。同时,由于隔断层的透气特性,可有效地解决传统土工膜隔断层下气体聚集现象。研究成果可为盐渍土路基处理提供技术与理论基础。

摘要：我国河西走廊地区大量分布以粉砂质土为主的盐渍土,其毛细水作用现象明显,对公路路基造成了严重的破坏。为了明确路基换填层的水盐迁移特性,采用自主设计的水盐迁移试验装置开展室内试验研究,并结合扫描电镜从微观层面解析盐渍土破坏机理。试验结果表明:在掺入风积沙的黄土与盐渍土换填层中,水盐迁移主要集中在试验前期,随着风积沙掺量增加,换填层水盐迁移速率先增大后减小,最快迁移速率出现在掺沙率为30%的土样。电镜结果表明:盐渍土土样在水盐迁移试验结束后会析出盐分晶体填充于土颗粒之间,形成胶结体和团聚物,从而导致土体开裂;在盐渍土中掺加50%的风积沙可以减少土体由盐胀引起的裂隙与孔隙,能有效降低水盐迁移引起的破坏。

摘要：为了解决夏季西北盐渍土地区路基表层盐分积聚现象明显的现状,基于甘肃武威硫酸盐渍土地区的道路水温环境,采用自主设计的室内盐渍土水盐迁移装置,探究了蒸发作用下不同掺砂率的“黄土+砂”盐渍土路基换土填层的水盐迁移规律,从而进一步评价了盐渍土路基换土填层的处置效果。结果表明:在常温条件下,当掺砂率小于30%时,随着掺砂率的增大,水盐迁移速率增大,最大迁移高度位于土柱的中部区域;当掺砂率达到30%时,水盐迁移的高度和速率最高,最大迁移高度位于土柱的中上部区域;当掺砂率增加至50%时,水盐迁移速率显著下降,最大迁移高度位于土柱中下部区域;在强蒸发环境下,随着温度的升高及温度循环次数的增加,不同掺砂率条件下的换土填层土柱受到毛细作用和温度梯度的双重激励,水盐迁移速率较常温条件呈现不同幅度的增加;掺砂率越高,水盐迁移速率增幅越小,温度对土样盐分分布的影响作用越小,盐分主要集聚于土柱的中上层区域。采用“黄土+砂”的换土填层,可有效抑制盐分在土中的迁移速率,盐分与水分的整体变化可表现为“盐随水动”的特点,当掺砂率大于50%时,换土填层的水盐迁移的速率降低,迁移高度下降,对盐分的抑制效果最显著。

摘要：为了探明公路路基水盐迁移特性及对路基路用性能的影响,依托青海察(尔汗盐湖)格(尔木)高速公路察尔汗盐湖区段路基工程,以察尔汗盐湖区段沿线的含砂低液限粉土、粉土质砂、砾类土为研究对象,开展毛细势作用下非饱和土路基水盐迁移及路用性能室内试验研究,揭示在毛细势作用下强盐渍土地区公路路基水盐迁移规律,明确不同填料路基毛细水的上升高度与盐渍化程度,以及次生盐渍化对路基路用性能的影响。研究结果表明:含砂低液限粉土(非盐渍土)、含砂低液限粉土(弱盐渍土)与砾类土路堤毛细水最大上升高度分别为85、75和55 cm,有害毛细水上升高度分别为60、40和45 cm,次生盐渍化高度分别为50、30和45 cm;随含盐量的增加,粉土填料CBR值整体上呈减小趋势,而砾类土路堤填料CBR值呈现出先增大后减小的趋势,验证了水盐迁移造成粉土和砾类土路基路用性能的降低,但次生盐渍化对粉土路基路用性能的影响更甚。

摘要：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。

摘要：由于水盐迁移而引发的土壤盐渍化现象极为明显,而目前关于不同供给源下水盐迁移特性的研究不多,制约了低液限粉土路基结构设计.根据新疆盐渍土地区的实际工况,选择氯盐为研究对象,考虑水盐供给源的影响,通过室内土柱试验对低液限粉土路基的水盐迁移规律展开研究.结果表明:低液限粉土的水盐迁移过程在达到平衡状态后,会在土体中形成水盐积聚层;水分迁移是引起盐分迁移的最主要因素;当盐分由底部盐溶液供给时,15 d的迁移高度就达130 cm;当盐分单纯由盐渍土供给时,则迁移现象不显著,因此低液限粉土路基不宜用于地下水位较浅的盐渍土地区,且阻断地下水能够有效降低水盐迁移水平.

摘要：为了研究新疆等西北大温差地区盐渍土水盐迁移规律,通过开展单向冻结条件下的室内盐渍土水盐迁移试验,模拟路基顶部受环境温度降低的影响,分析了温度梯度作用下的盐渍土物理场分布状态。结果表明:随着温度的降低,盐渍土内部沿深度方向的温度梯度分布愈发显著,在温度梯度的影响下,盐渍土内部的水分随盐分逐渐从暖端向冷端迁移;在冻结过程中,盐渍土内部的未冻含水量和电导率均呈现四阶段下降趋势,在温度达到冻结温度后快速减小;冻结完成后,在冻结深度以上部分土样,含水率和含盐量增大,冻结深度以下部分,含水率和含盐量减小,试样顶部含水率和含盐量的最大增幅分别为22.4%和8.3%。所得规律可为盐渍土地区路基处治提供依据。