农安地区盐渍土工程地质及盐胀特性分析与评价

发布时间：2018-02-20 15:15

本文关键词： 吉林西部盐渍土工程地质特性盐胀与冻胀特性　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：吉林西部分布大面积的盐渍土,而农安县位于吉林省中部地区,该处海拔地势平缓,且相对低洼,水体流通不畅。该地区地下水位较浅,水体矿化度较高,水中可溶解盐类较多,导致该地区土壤盐渍化比较严重。而且吉林西部位于中国典型季节性冻土区,冬天寒冷、夏季炎热,年平均降雨量小于蒸发量,蒸发作用强烈,使得土体发生盐胀现象明显,冬季寒冷,导致冻胀加剧,因此一些建筑物都会出现冻裂现象,等到第二年春季开化,又出现融陷变形破坏,随着蒸发量的增大,盐分随着水分向上迁移,导致春季路面出现翻浆等现象。因此本次研究选取农安地区盐渍土为研究对象,在野外进行不同深度土体取样进行室内基本实验研究,研究其工程地质特性,获得不同深度处土体的物质组成、粒度成分以及矿物成分、含水率、密度、塑性指数、易溶盐含量、PH值以及有机质等。通过相关室内试验,得到研究区土层工程地质特性随深度变化的关系特征。基于设计的压实度、含水率和含盐量的冻胀试验,论文进一步讨论了硫酸盐、碳酸盐不同单盐含量条件下和这两种不同含的混合盐条件下,土样的盐胀和冻胀变化规律。从物理化学性质和压实度、含水率、含盐量三个试验条件的角度,讨论了土体冻胀变化规律和变形的机理。1、本次研究所取土体多数为粉质粘土,且以高液限粘土为主,分散剂对于该地区土体具有一定的分散作用;土中原生矿物含量高于次生矿物含量,原生矿物以石英为主,粘土矿物以伊利石和高岭石为主。2、天然含水率介于20%和35%之间,并且随着深度的增加先增大后减小;天然密度介于1.77g/cm3和1.95g/cm3之间,并且随着深度的增加先减小后增大,50cm深度处为天然含水率和天然密度的转折点;易溶盐主要以硫酸钠和碳酸氢钠为主,且两者含量相差不大;随着深度的增加PH值越来越小,土体由弱碱性变成弱酸性;在0-110cm深度处,阳离子交换量相对较小,在130-170cm深度处阳离子交换量较大;土体有机质含量介于0.22%和1.6%之间,最大值出现在150cm处,最小值出现在60cm深度处。3、试样的冻缩特性:硫酸盐试样在较低压实度下,当温度降低到0摄氏度之前,试样多少都会出现一些体积缩小,含盐试样在0摄氏度之后体积就开始增加,不含盐试样在-5摄氏度以后以及开始增加,当压实度较高时,试样在开始时体积仍会有所收缩,但含盐试样在5摄氏度之后体积开始增加,高含盐量试样甚至在10摄氏度后就已经开始增加,不含盐试样仍然在-5摄氏度后体积开始增加;对于碳酸盐试样及混合盐试样,在正温度区间,试样处于收缩状态,当温度继续降低时,试样还会收缩,并且在低压实度低含水率下,含盐试样的起胀温度明显低于不含盐试样的起胀温度,在高压实度或者低压实度高含水率下,试样的起胀温度在-5摄氏度左右,与不含盐试样相接近。4、硫酸盐试样的盐-冻胀特性:在低压实度下,试样的盐-冻胀率随着含盐量的增加而增加,在高压实度低含水率下,试样的盐-冻胀率随着含盐量的增加变化不明显,但是高含盐量高含水率下,试样盐-冻胀率随着含盐量的增加不断增加;相同含盐量下,当压实度较大时,试样的盐-冻胀率随着含水率的增加而增加,当压实度较小时,变化规律不明显;在含盐量一定时,试样的盐-冻胀率随着压实度的增加而不断增加。5、碳酸盐试样的盐-冻胀特性:在压实度一定的条件下,含盐试样的盐-冻胀率明显低于不含盐试样的盐-冻胀率,含盐试样的盐-冻胀率随着含盐量的增加变化较小,在较低压实度下,低含水率试样处于冻缩状态;相同含盐量相同压实度下,试样的盐-冻胀率随着含水率的增加而不断增加;在相同含盐量相同含水率下,试样的盐-冻胀率随着压实度的增加而不断增加。6、混合盐试样的盐-冻胀特性:在低压实度下,含盐试样的盐-冻胀率低于不含盐试样的盐-冻胀率,含盐试样的盐-冻胀率随含盐量的增加变化较小,在高压实度下,含盐试样的盐-冻胀率随含盐量的增加略有增加;在含盐量一定的情况下,高压实度时,试样的盐-冻胀率随着含水率的增加而增加,低压实度下变化规律不明显;在相同含盐量相同含水率下,试样的盐-冻胀率随着压实度的增加而增加。
[Abstract]:In this paper , the characteristics of soil salinity and frost heaving of soil samples are studied in this paper . The results show that the soil salinity in soil is higher than that of secondary minerals , and the content of the mineral composition , water content , density , plasticity index , soluble salt content , pH value and organic matter are the main factors in the soil . The content of the salt - frost heaving of the sample increased with the increase of the salt content . The salt - frost heaving rate of the sample increased with the increase of salt content . The salt - frost heaving rate of the sample is increased with the increase of the degree of compaction . The salt - frost heaving rate of the sample increases with the increase of the moisture content .

【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU448

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