固化硫酸盐渍土水盐迁移试验研究

发布时间：2019-11-27 05:42

【摘要】：我国西北地区特殊的自然环境条件,使得该地区存在大量的硫酸盐渍土。硫酸盐渍土含有大量的阴阳离子,并且是一种多孔介质材料。在强烈的蒸发作用下,盐渍土土体下的地下水会通过土体中的孔隙向上运动,并带动地下水和土体内的盐分向上迁移,使盐分积聚在土体上部,破坏工程建筑设施。本文选取甘肃玉门的硫酸盐渍土为研究对象,制作压实盐渍土和地聚物胶凝材料固化盐渍土,分别以蒸馏水和模拟玉门地下水的复合盐溶液作为迁移溶液,在室内常温常压条件下,进行压实和固化盐渍土土柱(h=10cm)顶部开放条件下的水盐迁移试验。对比分析土样在不同时间梯度和位置的含水率、含盐量和电导率变化规律,揭示固化剂对不同离子迁移的影响。本文得到如下的结论:(1)压实土在蒸馏水迁移溶液条件下的毛细水迁移速率最大;固化土的毛细水迁移速率最小,而且迁移溶液对其影响很小,说明固化盐渍土有减缓毛细水上升的作用。毛细水迁移稳定后,压实土土柱上部含水率小于下部,沿高度近似线性分布;固化土土柱上部含水率大于下部,沿高度先线性增大后保持不变,说明固化盐渍土具有明显的稳定持水作用。(2)固化土中Cl~-、SO_4~(2-)和Na~+的迁移速率明显小于压实土中的迁移速率,说明固化盐渍土有较好的阻碍盐分迁移的作用。(3)由于盐分迁移和表面蒸发作用,水盐迁移稳定后,整体上土柱下部离子浓度降低,顶部离子浓度升高,离子在顶部发生积聚;固化土土柱顶部离子含量明显小于压实土。(4)电导率的分布与离子含量的分布高度相关,最终呈现出土样下部电导率较低、上部电导率较高的规律。
【图文】：

非饱和土,局部区域

兰州大学硕士研究生学位论文固化硫酸盐渍土水盐迁移试验研究中基质吸力的概念，建立了非饱和土的理论基础。非饱和土中的基质吸力能够使得毛细水上升，引起地基含水量和水土特征曲线发生改变[39]，进而对地基土强度和水稳性产生影响[40]；在干旱地区，地下水中的易溶盐随毛细水不断上升和蒸发，在土体上端过饱和析出，导致盐分积聚形成盐渍土，伴随着干湿循环和冻融循环作用，造成道路翻浆和路基变形[41]，图 1-1 表示了非饱和土环境及其在自然界水循环进程中所起的作用[32]。

示意图,非饱和土,体单元,示意图

硕士研究生学位论文固化硫酸盐渍土水盐迁移第二章土的毛细性质和土是由液相、气相、收缩膜（水—气分界面,Contractile skin相混合体（如图 2-1 和 2-2 所示）[36]，盐渍土的简化三相组成主要区别在于前者含一定量的盐分，这些盐如果溶解于水中，，如果不完全溶于水，则以固体结晶形式赋存于土颗粒之间。在隙水积聚在土颗粒接触点附近的缝隙中，形成水的弯液面（如的毛细性是指存在于土体毛细孔隙中的水，在弯液面力的作用向各个方向运动的性能。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S156.4

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