水玻璃固化硫酸盐渍土强度特性及固化机制研究

盐渍土化学固化法是解决盐渍土盐胀、溶陷和腐蚀等不良工程问题的有效方法之一。通过无侧限抗压强度试验、X射线衍射试验、化学成分分析和扫描电镜试验研究了石灰粉、煤灰、水玻璃联合固化硫酸盐渍土的强度特征,分析探讨了其固化机制。试验结果表明：石灰含量小于8%时,石灰、粉煤灰、水玻璃联合固化硫酸盐渍土的抗压和抗剪强度较石灰粉煤灰固化土有大幅度提升,固化土强度随水玻璃浓度几乎呈线性增长。水玻璃固化硫酸盐渍土强度增加的机制在于：水玻璃的碱激发粉煤灰作用和水玻璃与盐渍土中化学成分的吸附作用所生成各类凝胶的填充和包裹,使得骨架颗粒的接触面积增大,颗粒之间的孔隙逐步减小,骨架颗粒由点接触变为面接触,固化盐渍土通过凝胶而黏结成为一个紧密的空间网状整体结构,土体强度得以提高。同时,复杂的物理化学作用大幅度降低了固化盐渍土中 含量,有效地抑制了硫酸盐渍土的盐胀特性。     

盐渍土溶陷特性的试验研究与分析

本文以新疆（北疆）地区S201线克拉玛依至榆树沟段公路沿线的盐渍土为研究对象,着重对该土的溶陷特性进行了试验研究,目的是为新疆的公路设计和施工提供合理的技术指导。运用单轴压缩试验,通过利用单、双线法试验结果的对比分析,总结出了盐渍土的溶陷变形随含水量和压力变化的规律及特点。研究认为：对于不同类型的盐渍土,不论采用何种试验方法,都会得到溶陷系数、峰值溶陷压力随含水量增大而减小,氯盐盐渍土峰值溶陷压力在400—500kPa附近,而硫酸盐盐渍土峰值溶陷压力在200kPa附近;同时还得出不同类型的盐渍土对水的敏感程度相同,即试验开始与结束表现为敏感弱,而中间阶段表现较强;从试验方法符合实际情况以及结果准确入手,双线法比单线法更适合于对盐渍土溶陷性的试验研究。     

盐渍土化学潜蚀溶陷过程阶段化模型分析

将盐渍土化学潜蚀溶陷变形过程划分为3状态2阶段进行分析,并根据阶段变化规律总结出不同状态时土体物理指标间的相互关系.通过该关系分析出盐渍土溶陷发生的关键阶段,并推导了盐渍土溶陷系数与溶陷前后土体物理指标间的数量关系.分析并验证了土体的孔隙比、含盐率以及土体的结构组成形式都是影响盐渍土潜蚀溶陷变形的重要因素.     

松-嫩平原苏打型盐渍土强度特性研究

用干燥法和滴水法研究了松嫩平原苏打型盐渍土在失水和吸水过程中抗剪强度参数c、φ随含水率的变化关系,提出了这两种情况下,苏打型盐渍土随含水率变化的抗剪强度公式并给出其强度参数及含水率的强度曲面,得出了不同应力水平下的临界含水率。分析了苏打型盐渍土在失水和吸水条件下抗剪强度随含水率的变化机制。其研究结果为松嫩平原地区的苏打型盐渍土工程的设计与建设提供参考。     

松嫩平原西部土壤盐碱化空间变异与微地形关系研究

以松嫩平原西部具有典型微地形变化的苏打盐渍土小区为试验区,运用经典统计学和地统计学相结合的方法研究了小区盐碱化指标土壤电导率(EC)、盐分含量(SC)、pH和SAR的空间变异特征,绘制了4种指标的空间分布图。结果表明:受结构性因素和随机性因素的共同作用,4种指标均具有强空间相关性。4种指标空间分布在一定范围内均存在空间上的相似性。四种指标与相对高程呈极显著相关,相对高程在40cm范围内,四种指标随着相对高程的增加,呈二次函数曲线增加趋势。该研究为苏打盐渍土区植被恢复和盐碱地利用提供依据。     

高分子材料固化滨海盐渍土的强度与微结构研究

高分子材料SH固土剂与生石灰粉共同固化滨海盐渍土具有很高的抗压强度、抗拉强度和水稳性。由于SH固土剂对土颗粒的包裹作用及在土颗粒间和孔隙内形成的丝网状联接结构,使得固化土的强度和水稳性较单一石灰固化土提高很多,正弦波压缩疲劳作用降低了固化土的抗压强度。在一定的荷载值及幅值条件下,随疲劳次数的增加,抗压强度下降。30×103疲劳次数是强度下降的另一个起始点。固化土的微结构形貌照片显示,SH固土剂在两周固化龄期时形成了稳固的丝网状联接结构,四周龄期时结构已相当稳定。浸水后丝网状联接结构依然存在,表明SH固土剂的固化反应具有不可逆性。     

人工神经网络在盐渍土盐胀特性研究中的应用

利用人工神经网络处理非线性体系的优势性,对盐渍土膨胀规律多影响因素试验数据进行了建模方法分析,提出了盐渍土盐胀率随含水量、氯化钠含量、硫酸钠含量、初始干容重和上覆荷载5因素变化的计算公式,计算结论比常规二次回归法更加符合目前对盐渍土盐胀规律的定性认识.     

硫酸（亚硫酸）盐渍土单次盐胀和冻胀发育规律研究

对盐胀和冻胀规律的研究有助于深入认识硫酸（亚硫酸）盐渍土的工程性质。通过对天山北麓水磨河流域细土平原区硫酸（亚硫酸）盐渍土盐胀和冻胀试验研究发现：（1）随着温度的降低,试样盐胀和冻胀率逐渐增大。试样冻结前土体产生的膨胀是盐胀,试样冻结后产生的膨胀是盐胀和冻胀,当土体达到-15℃以后,土体盐胀和冻胀趋于稳定。（2）硫酸钠含量不变的情况下,随着含水量的增大,其起胀温度降低。土体起胀温度取决于土体中硫酸钠析水结晶温度、硫酸钠结晶含量的多少、土体结构、内摩阻力、粘聚力、土颗粒间的引力、土体孔隙间和孔隙接触间吸收结晶硫酸钠的程度。（3）硫酸钠含量增加,其单次盐胀和冻胀率变化区间增大。     

含盐地层工程性能及其对铁路工程施工的影响

含盐地层作为一类特殊的工程地质体,其工程性能具有易变性,各向异性以及冻胀性等特点,由于含盐地层中含有易溶盐,土体的物理力学性质因环境因素如气修、地下水和受力性质的改变而发生明显的变化,而且对修建于其构筑物具有腐蚀性,本文以穿越罕尔汗盐湖的青藏铁路路基基底地层和盐渍地为研究对象,对盐湖岩盐和周边地区盐渍土层清土层的工程地质性质进行研究,通过对含盐地层基本工程性能的系统研究,归纳出在通过含盐地层时,铁路对含盐地层基本工程性能的系统研究,归纳出在通过含盐地层时,铁路工程施工应该注意的事项,以保证工程项目的长期稳定性。     

含盐量对滨海盐渍土物理及水理性质的影响

含盐量的增加使滨海盐渍土含水率与含液率间的差值变大,并导致高估土的干密度,低估土的孔隙比和饱和度。物理性质指标换算和颗粒级配分析试验结果表明,从2%的含盐量开始,随含盐量增加,胶粒含量减少,粘粒和粉粒含量增加,但25μm及以上的粒组含量变化不大。2%以内的含盐量对土的稠度指标影响微弱,当含盐量增加到11%时,盐分结晶形成了较多的晶体颗粒,使土的塑性指数明显下降并呈现出区段性。