罗中区水盐运移规律及其对地基土变形的影响

发布时间：2020-08-28 05:35

【摘要】：拟建哈若高速公路的K385-390段位于罗布泊湖心区东北边缘的罗中地区。罗中区地表不仅有氯盐强~过盐渍土,且地下水埋藏浅,地下水类型为饱和卤水。土壤的水盐运移造成表层盐分的聚集,在表层形成高含盐量、低透水率的岩盐层。因此,研究水盐运移对公路工程中地基土的影响,对后期的施工设计及建设具有重要指导意义。本文通过现场调查、钻探和取样查明了罗中区的地质环境条件;通过室内试验研究了罗中区地下水特征、盐渍土易溶盐特征及土体物理性质;通过盐渍土的含水率、CL~-质量浓度分布规律,研究了罗中区水盐运移规律的数学模型,利用数学模型研究了不同条件下土壤的体积含水率分布、盐分累积规律;通过分析不同条件下水盐运移对地基土力学参数取值的影响,研究了不同地下水位、岩盐层厚度条件下,水盐运移对地基土变形的影响。得出主要以下结论:(1)罗中区地表出露地层为第四系全新统(Q_4)粉土、粉质粘土,表层覆盖厚0.4~1.0m的岩盐;研究区土壤为氯盐过~强盐渍土,土壤表层具有明显的盐分聚集现象;该地区地下水埋藏浅,属于饱和卤水。(2)研究区内土体抗剪强度随着盐分的累积而增强,少量区域土体抗剪强度随着盐分的累积而降低。罗中区0~0.5m处土壤土体冻结温度低于-20℃,土壤不会产生冻结;埋深0.5~2.0m土壤冻结温度在-0.5℃至-8℃之间。罗中区盐渍土具有强溶陷性、强腐蚀性、强盐胀性等特点,盐渍土受到氯盐的抑制,随着Na_2SO_4含量的增加,盐胀的增加量较少。(3)研究了不同条件下罗中区的水盐运移、水盐分布规律,得出以下结论:(1)地下水位一定时,土壤内的体积含水率分布规律是不变的,盐分质量浓度的变化主要集中在埋深0.5~1.0m土壤区域内,随着盐分的不断累积,岩盐层厚度有增加的趋势。(2)当地下水位下降时,相同位置的体积含水率是降低的,埋深0.5~1.0m内的土壤盐分累积量逐渐减小;当地下水位到达3.1m时,土壤表层不产生盐分累积现象。(3)高矿化度的地下水是罗中区表层土壤形成超氯盐渍土的主要原因之一。(4)岩盐层具有较低的含水率和非饱和水力传导率,水盐运移对岩盐层的水盐分布没有影响。(4)通过不同条件下水盐运移对土体力学参数值的影响,研究了在路堤的荷载作用下,水盐运移对地基土变形的影响,得出以下结论:(1)对于自然条件下的水盐运移,研究区内高含盐量的盐渍土和较厚的岩盐层有利于地基土的稳定。(2)地基土的稳定性随着地下水位的上升而增强。地下水位一定时,随着岩盐层厚度的增加,地基土的竖向位移值不断降低,岩盐层厚度的增加有利于地基土的稳定。(5)罗中区表层岩盐层具有较低的含水率,是一层天然的隔水层;由于岩盐层具有良好的力学特性,加上研究区内极端干旱的环境,在施工过程中可无需将岩盐层换填,铲除表层强烈翘起的盐硬壳即可。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.1
【图文】：

中区,口岸,哈密,绪论

第 1 章绪论第 1 章绪论1.1 选题依据及研究意义哈密（拟建红星市）-罗中-米兰镇高速公路是新疆交通运输“十三五”发展规划“6 横、6 纵、7 枢纽、8 通道”中第 6 纵“老爷庙口岸-巴里坤-哈密-罗中若羌”的重要组成部分，同时还是连接“G30 线星星峡-哈密-乌鲁木齐-奎屯-霍尔果斯口岸”和“G315 线依吞布拉克-若羌-和田-喀什-伊尔克什坦口岸”两横向通道的关键连接线。

湖心区,罗布泊

图 1-2 罗布泊湖心区表层盐壳建高速公路经过的罗布泊湖中心区堆积层以粉土、粉质粘土为主，沿料运距较远，淡水资源极度匮乏。因此，如何利用现有材料铺填路建设成本具有重要意义。在盐湖区的公路、铁路建设中，已有多处路堤填料的实例。钱征宇等（2004）对青藏铁路察尔汗盐湖段铺填做研究，验证了盐渍土路堤的可行性。拟建哈若高速公路使用盐渍路堤，可减少高速公路的修建成本，具有巨大的经济效益。用盐渍土作填料铺设路堤，需要在路堤底部设计隔水措施，防止水铺填路堤土体中。在研究区内，存在一层透水性较低的岩盐层，是，但其具有强溶陷性、盐胀性、腐蚀性等特性，需要分析其作为天行性，为后期施工建设提供指导。于此，在导师的细心指导下，以《罗中区水盐运移规律及其对地基》作为论文的选题，展开论文研究工作。文选取哈若高速公路的罗中区 K385-K390 段作为研究对象，该段

罗布泊,塔克拉玛干沙漠,中区,卫星图

成都理工大学专业硕士学位论文第 2 章罗中区地质环境条件.1 罗中区自然地理条件.1.1 地形地貌研究区位于罗布泊湖中心区北东侧边缘，中心湖区也称“大耳朵”湖区、湖区（如图 2-1），从卫星图上看湖区呈大耳朵状。湖区地势平坦开阔，海拔90m 左右，整体落差小。

【参考文献】