硫酸盐渍土

摘要： 【目的】探究硫酸盐渍土地区粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响,为实际的工程建设提供参考。【方法】在试验场地埋置4组(粉煤灰掺量分别为0%、10%、15%和20%)共48块尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的标准立方体混凝土试块,定期测量其抗压强度,并用扫描电镜分析其微观结构。【结果】在侵蚀早期不同配合比混凝土试块的抗压强度出现一定幅度的增长;但随着侵蚀时间的增加,抗压强度开始逐渐下降,结合正交试验分析认为粉煤灰的最佳掺量为10%;在侵蚀后期渗入混凝土内部的SO_(4)^(2-)与水化产物结合生成的钙矾石晶体逐渐增多,钙矾石吸水膨胀并导致微裂缝进一步扩展,影响了结构的整体密实度。使用MATLAB中的General Model Gauss函数对侵蚀早期混凝土抗压强度的试验数据进行拟合,拟合效果较好。【结论】对于硫酸盐渍土地区粉煤灰混凝土耐久性的研究,需采用多种试验方法对混凝土力学性能的变化过程进行分析;加强数值仿真手段与试验结果的结合可以对混凝土抗压强度进行更好的预测。

摘要： 硫酸盐渍土在我国西北寒旱区分布广泛,路基病害严重,对道路工程建设不利。主要对外部环境作用对路基结构的变形影响及其损伤机理研究进行了综述。寒旱区的道路病害主因是土体的盐冻胀变形和水泥基材料在硫酸盐参与下的化学侵蚀。学者们探究了含盐量、含水量、压实度、温度等因素对路基盐胀的影响;依据寒旱区地理气候特征,模拟干湿循环和盐冻融循环作用研究了路基盐冻胀、强度、微观结构变化规律;随着研究不断深入,技术手段不断提高,学者们利用COMSOL等有限元软件来模拟路基环境,探究水、盐、温、力的多场耦合环境作用的盐渍土路基损伤破坏机理,借助CT、SEM、XRD来观测结构内部微观变化特征。根据目前的研究成果,今后可多做现场试验研究、结晶压力的定量研究和多场耦合作用模型建立的探究。

摘要： 为了探究硫酸盐渍土地区粉煤灰混凝土抗压强度随侵蚀时间的变化规律,在某典型硫酸盐渍土地区埋置不同粉煤灰掺量(0、10%、15%、20%)的混凝土试件进行了硫酸盐侵蚀后的抗压强度试验和微观形貌分析,并基于BP神经网络模型预测了试件的抗压强度。试验结果表明:不同粉煤灰掺量试件的抗压强度均随着侵蚀时间的增加先升高后降低;当粉煤灰掺量为10%时,试件的抗压强度最高。SEM分析表明:540 d时大部分试件出现了微裂缝,840 d时试件均发生了劣化,但尚未破坏;当粉煤灰掺量为10%时,试件的劣化不明显;预测结果表明,侵蚀时间是影响掺粉煤灰混凝土试件抗压强度的最主要因素。

摘要： 季节冻土区特殊的温湿环境造成盐渍土累积变形是导致众多工程问题的主要原因,但其变形破坏机理尚不十分明确。通过配制不同含盐量的粉土开展冻融循环试验,研究试验过程中温度、未冻水含量、孔隙水压力、基质吸力和位移的变化规律。结果表明:孔隙水压力和基质吸力对土体温度敏感,对土体变形有重要影响。类比于非饱和土有效应力原理,给出了冻结盐渍土的有效应力方程,将土体变形分为温度应变、盐胀、冻胀、溶陷、融沉和残余应变,很好地解释了冻结盐渍土的变形机理。研究了含盐量对土体变形的影响程度,发现低含盐量时土体应变以冻胀和融沉为主;随着含盐量的增加,盐胀和溶陷的贡献越来越大;而含盐量为1%时土体变形最小,表明适当控制含盐量可有效抑制土体变形。

摘要： 硫酸盐渍土的融沉是造成地基二次破坏的主要原因。为了探究不同含盐量和含水率在单向升温条件下硫酸盐渍土的融沉规律,以宁夏地区硫酸盐渍土为研究对象开展室内融沉试验。结果表明:①硫酸盐渍土的融沉可根据环境温度的不同分为三个阶段:升温初期(-24~5°C),融沉率增长较缓;升温中期(5~20°C),融沉率增长速率显著;升温后期(20~24°C),在含盐量较低时融沉率趋于稳定,含盐量较高时增长幅度渐缓。②含水率低于最优含水率时,2%含盐量土体在升温中期融沉率达到最大,而含水率高于最优含水率时,5%含盐量土体在升温后期融沉率达到最大。③含盐量较低(2%)时,融沉率因含水率的高低呈现两种不同的变化趋势:含水率小于最优含水率的土体最大融沉率开始下降并趋向于稳定,而大于最优含水率的土体最大融沉率继续缓慢增加。④建立的最大融沉率预测模型与试验值有较好的拟合效果,可用于硫酸盐渍土融沉率的预测和评价。

摘要： 为研究降温过程中硫酸盐渍土盐胀与冻胀的内在联系,以冻结温度作为土体盐胀与冻胀的分界点,通过改变降温过程中盐渍土的水盐含量,控制盐胀与冻胀变形相对大小,开展了一系列盐渍土冻结变形试验,分析了水盐变化过程中,土体盐胀与冻胀的变化规律.结果 表明降温过程中的盐胀与冻胀存在叠加效应,即总变形与总结晶体积之间不满足正相关关系,总变形受盐胀与冻胀强弱关系的影响,满足盐胀与冻胀的均势规律,即在盐胀变形与冻胀变形相等时,盐、冻胀总变形最小,总变形与盐胀比之间满足"M"形变化规律.研究结果对深入理解盐、冻胀变形的机理,建立盐、冻胀变形计算模型,以及开展盐、冻胀变形病害防治具有积极意义.

摘要： 盐渍土盐胀所引起的土体变形是盐渍土地区路基病害主要原因之一,盐分结晶是硫酸盐渍土盐胀破坏的主要原因,文中主要对近年来硫酸盐渍土盐胀结晶破坏试验研究的成果进行了综述.土、水、温度、盐分和力是影响盐渍土盐胀的五大因素,不同冻融循环方式造成硫酸钠盐渍土盐胀差异,冻结温度随硫酸钠浓度的增大而先增加后减小,结晶压力和溶液过饱和比、溶液活度以及结晶盐类型密切相关,高浓度过饱和溶液产生的芒硝结晶体产生强大膨胀力,破坏材料结构.

摘要： 以西宁盆地北山地区小西沟流域为研究区,以区内硫酸盐渍土为研究对象,通过筛分试验得到了6组不同粒径(15%)条件下,ECa与含盐量之间的相关关系(P0.05),即当含水率分别为10%和20%,含盐量由3.18%增加至12.18%时,ECa增幅分别为56.41%和128.91%,说明高含水率条件下盐分对ECa的灵敏度显著于低含水率。(3)通过采用灰色关联分析法得到ECa与含水率之间平均灰色关联度为0.80,与含盐量之间平均灰色关联度为0.68,说明当含水率为5%~25%,含盐量为0.18%~12.18%时,ECa与含水率之间的发展态势一致性高于含盐量。该研究结果对于硫酸盐渍土导电特性和盐渍化程度评价具有参考价值。

摘要： 为得到硫酸盐渍土初始含水率、初始含盐量及生石灰和粉煤灰掺量对改良后盐渍土强度特性的影响规律,以人工配制硫酸盐渍土为基础,用生石灰和粉煤灰作固化剂,以初始含水率、初始含盐量、生石灰和粉煤灰掺量为试验因素,经正交试验设计进行固化土的无侧限抗压强度试验,获得了7 d无侧限抗压强度值,并选取部分固化土试样进行三轴UU试验.试验结果表明:初始含盐量、生石灰和粉煤灰掺量是影响固化盐渍土无侧限抗压强度的主要因素,且前者影响更为显著;最优固化方案为初始含水率17％、初始含盐量2％、生石灰和粉煤灰掺量6％+18％,此时抗压强度为0.541 MPa.

摘要： 针对盐渍土与结构物相互作用的接触面力学特性研究不足,本文选用河西季节性冻土区的硫酸盐渍土为研究对象,采用应变控制直剪仪开展了冻结条件下(-15°C)盐渍土自身、盐渍土与混凝土接触面的剪切对比试验,获得了接触界面力学行为随接触材料类型及含盐量变化的规律.研究究结果表明:冻结条件下,盐渍土自身的剪切应力-剪切位移曲线呈应变硬化特征,盐渍土与混凝土组合试样的剪切应力-剪切位移表现为脆性破坏特征,盐渍土自身、盐渍土与混凝土组合试样强度准则均符合莫尔-库仑强度准则,土体含盐量对盐渍土自身、盐渍土与混凝土接触面剪切强度指标均有影响,且对黏聚力的影响大于内摩擦角的影响,盐渍土与混凝土接触面间的黏聚力和内摩擦角是由盐渍土、结构共同控制.界面摩擦有效系数和黏聚有效系数均随着土体含盐量的增大而线性降低,但含盐量对界面黏聚有效系数的影响比界面摩擦有效系数的影响大.

摘要： 影响天然硫酸盐渍土强度的因素众多,规律难以探索,为确定含盐量对硫酸盐渍土抗剪强度的影响,通过直剪试验研究了不同含盐量的硫酸盐渍土抗剪强度特性,研究表明:在直剪应力状态下,剪应力-剪切位移关系曲线有应变硬化(加工硬化)和应变软化(加工软化)两种形态,取决于含盐量、含水量、法向应力等因素.抗剪强度包线近似为折线型,与传统结构性土体包线形态一致,表明了硫酸盐渍土在直剪应力状态下仍然属于结构性土体.易溶盐含量对抗剪强度影响较大,总的变化趋势是:随着含盐量的增加,相同法向应力作用下的硫酸盐渍土的抗剪强度有不同程度的先减小后增大再减小的特点.当ω=21％时,粘聚力c随易溶盐含量的增大呈指数形式的增长,c∈[2.9kPa,10.4kPa],当ω=25％时,c∈[3.2kPa,12.4kPa];内摩擦角(4)随易溶盐含量的增大变化范围较小,总体的变化趋势呈现出先减小后增加再减小的特点,当ω=21％时,(4)∈[11.5°,13.4°],在ω=25％时,(4)∈[10.6°,12.9°].

摘要： 盐渍土作为一类特殊的工程地质体,其抗压强度受环境因素的影响是复杂的.为确定含盐量对硫酸盐渍土抗压强度的影响,通过室内单轴抗压强度试验,制作固定含水量21％,密度1.75g/cm3,易溶盐含量分别为0％,1％,3％,5％,8％和10％的试样,并分别对其进行不同含盐量的硫酸盐渍土抗压特性试验.绘制单轴压缩状态下应力-应变曲线关系图,分析应力-应变关系曲线图得到硫酸盐渍土的抗压强度随易溶盐含量的不同的变化规律.通过试验得出,最优含盐量近似为5.5％,即在含盐量达到5.5％时,屈服强度达到最大值36.2kPa,为从微细观视角揭示盐渍土的工程特性提供理论解释与试验基础,同时也为盐渍土地区电力勘测设计提供可靠的技术参数.

摘要： 对硫酸盐渍土按不同含盐量进行了击实试验研究,得到硫酸盐含量对盐渍土的最佳含水量及最大干密度的影响特征.结果表明:随着含盐量的增大,硫酸盐渍土的最佳含水率增加,最大干密度减少.

摘要： 本文根据工程实践和收集到的资料,对分布于西北内陆盆地粗颗粒硫酸盐渍土的成因、分布规律以及盐胀变形机理的研究现状进行综述.

摘要： 氯盐渍土易遭溶蚀而产生湿陷等问题.硫酸盐渍土在气温下降时,因硫酸盐结晶结合一定数量的水分子而膨胀,产生盐胀现象.使用土工格室加固地基处理,利用土工格室侧向约束作用,土工格室网兜效应,以及土工格室的摩擦作用稳固路基.

摘要： 通过具体实例,研究了新疆氯盐渍、硫酸盐渍土对针孔试验的影响,认为氯盐渍土因其胶结作用,随着盐量的增加,土样孔径大小、流量变化不大.硫酸盐渍土因其膨胀性,随着盐量的增加,土样孔径、流量减小,对土样的冲蚀破坏作用而不相同.

摘要： 本发明公开了一种用于超硫酸盐渍土的地下增密胶结盐渍土柱及其施工方法，属于土木工程领域。对于含盐量在5.02-46.9%，特定盐分种类及含量的超硫酸盐渍土场地地基，取轻烧氧化镁、硫酸镁、矿物掺合料、外加剂的混合物作为胶结材料，控制盐渍土含水量使胶结材料与盐渍土拌合均匀形成的胶结盐渍土处于最佳含水量附近；将下端有临时封堵的套管植入盐渍土地基至设计深度，将胶结盐渍土逐步填入套管中并使其增密至其干密度处于最大干密度附近，最终形成一地下增密胶结盐渍土柱。该地下增密胶结盐渍土柱能够解决超硫酸盐渍土地区地基现有地基处理方法承载力和耐久性不足的问题。

摘要： 本发明公开了一种硫酸盐渍土的改良方法，包括在所述硫酸盐渍土中加入粉煤灰、水泥和石灰，然后加水混合均匀。本发明方法解决了现有普通硅酸盐水泥加固盐渍土出现的降低路基强度的问题。且大量使用粉煤灰和石灰，不仅提高了加固土的性能，同时还降低了成本，实现了废物利用，达到了节约资源和保护环境的效果。

摘要： 本发明提供了一种测定硫酸盐渍土膨胀力的试验装置，其特征在于，该试验装置包括耐腐蚀容器、试样容器、承抽式盖板、透水石和压杆，试样容器垂直置于耐腐蚀容器的中心位置，上下贯通，试样容器内放置透水石。试样容器上部不相邻的两个内壁上开有滑槽，承抽式盖板通过滑槽插入或者抽出，实现试样容器(2)上端的封闭和开启。耐腐蚀容器上部开有压杆孔，压杆穿过压杆孔时通过对承抽式盖板的施压将被测土样完全压稳。在试样容器和耐腐蚀容器中设置了土压力盒和温度传感器。本发明结构简单，操作方便，可靠性强，为盐渍土盐胀性的研究提供了良好的试验装置。

摘要： 本发明公开一种用于改良硫酸盐渍土的改良剂，由水玻璃原液、改性剂A、改性剂B按照质量比为50∶5‑9∶2‑7的比例制成，其中改性剂A采用以下方法制成：将六水合硝酸锌、六水合硝酸镨加入至去离子水中，然后再向其中加入偏钒酸钠，混合搅拌均匀后，水热反应后，冷却至室温，离心得到沉淀，将沉淀洗涤、干燥后，得到改性剂A，其中改性剂B采用以下方法制成：将氯化镝、氯化镧溶解在水中后，继续向其中加入油酸钠盐，混合搅拌均匀后，加热至85‑90°C，保温处理2‑3小时，倒去上层水层后，制得改性剂B。本发明提供的一种用于改良硫酸盐渍土的改良剂，可有效的提升硫酸盐渍土的强度，避免硫酸盐的析出和对工程的腐蚀。

摘要： 本发明属于土木工程中土工试验领域，具体涉及一种现场测定硫酸盐渍土盐胀性的多功能试验装置。该装置包括土池、隔板、土压力盒、温度传感器、竖向位移观测标杆以及塑料管。所述土池的横截面为长方形，由相邻两边的钢筋混凝土墙和相邻两边的砌体墙围城，隔板垂直放置在土池的两条长边之间，将土池分隔为隔间。土压力盒埋置在土池池壁内侧，温度传感器埋置于每个隔间的被测土样中，竖向位移观测标杆垂直设置在隔间中心。在土池两个短边底部池壁上开有通孔，该通孔与装有硫酸钠溶液的塑料管所连接，将溶液通过土池底部的中砂垫层渗透到被测土样中。本装置可用于同时测量不同温度、不同侧向约束条件、不同类型盐渍土的膨胀率和膨胀力。

摘要： 本发明提供一种利用硫酸盐还原菌改良硫酸盐渍土盐胀的方法，采用硫酸盐还原菌，通过逐级驯化方法，得到能够耐受硫酸盐渍土中的硫酸盐的菌种，再将该菌种加入到盐渍土地基中以改变盐渍土的盐性，解决盐渍土的高盐性问题，达到还原减胀效果，既为地基的保护与稳定做出贡献，也拓宽了盐渍土的资源化利用途径。

摘要： 本发明公开了一种用于超硫酸盐渍土的地下增密胶结盐渍土柱及其施工方法，属于土木工程领域。对于含盐量在5.02-46.9%，特定盐分种类及含量的超硫酸盐渍土场地地基，取轻烧氧化镁、硫酸镁、矿物掺合料、外加剂的混合物作为胶结材料，控制盐渍土含水量使胶结材料与盐渍土拌合均匀形成的胶结盐渍土处于最佳含水量附近；将下端有临时封堵的套管植入盐渍土地基至设计深度，将胶结盐渍土逐步填入套管中并使其增密至其干密度处于最大干密度附近，最终形成一地下增密胶结盐渍土柱。该地下增密胶结盐渍土柱能够解决超硫酸盐渍土地区地基现有地基处理方法承载力和耐久性不足的问题。

摘要： 本发明公开了一种改良硫酸盐渍土的方法及固化剂，固化剂包括质量比为1:4‑1:19的氧化镁和水泥，加入待改良的硫酸盐渍土中，搅拌混合均匀，得到混合物；之后在混合物中加入适量的水再次搅拌均匀；将加水搅拌后的混合物压实成型，进行标准养护，得到固化土，完成硫酸盐渍土的固化改良。本发明解决了用石灰或水泥处理硫酸盐渍土时可能会引起路基的膨胀量大和强度降低的问题。其使用了适量的氧化镁，尤其是在氧化镁和水泥质量比为1:9时，减少水泥的使用量，不仅能够提高固化土的抗压强度，而且具有抑制固化土膨胀的效果，进而减少路基路面工程的经济损失，节约成本，可有效用于改良硫酸盐渍土路基和地基。

摘要： 本发明公开一种用于改良硫酸盐渍土的改良剂，由水玻璃原液、改性剂A、改性剂B按照质量比为50∶5‑9∶2‑7的比例制成，其中改性剂A采用以下方法制成：将六水合硝酸锌、六水合硝酸镨加入至去离子水中，然后再向其中加入偏钒酸钠，混合搅拌均匀后，水热反应后，冷却至室温，离心得到沉淀，将沉淀洗涤、干燥后，得到改性剂A，其中改性剂B采用以下方法制成：将氯化镝、氯化镧溶解在水中后，继续向其中加入油酸钠盐，混合搅拌均匀后，加热至85‑90°C，保温处理2‑3小时，倒去上层水层后，制得改性剂B。本发明提供的一种用于改良硫酸盐渍土的改良剂，可有效的提升硫酸盐渍土的强度，避免硫酸盐的析出和对工程的腐蚀。

摘要： 本发明公开了一种硫酸盐渍土的改良方法，包括在所述硫酸盐渍土中加入粉煤灰、水泥和石灰，然后加水混合均匀。本发明方法解决了现有普通硅酸盐水泥加固盐渍土出现的降低路基强度的问题。且大量使用粉煤灰和石灰，不仅提高了加固土的性能，同时还降低了成本，实现了废物利用，达到了节约资源和保护环境的效果。