寒旱区硫酸盐渍土特征温度及盐冻胀特性

作     者：周凤玺 周志雄 赵文沧 袁华智 ZHOU Feng-xi;ZHOU Zhi-xiong;ZHAO Wen-cang;YUAN Hua-zhi

作者机构：兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2023年第36卷第4期

页      面：58-67页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11962016,51978320) 甘肃省基础研究创新群体项目(20JR5RA478) 兰州理工大学红柳杰出青年人才支持计划项目 

主　　题：道路工程 特征温度和盐冻胀变形 冻结试验 硫酸盐渍土 盐分结晶 

摘      要：针对寒旱区硫酸盐渍土的盐冻胀特性开展了室内试验研究。选取甘肃省河西地区硫酸盐渍土为原料土,以室内人工制备的硫酸盐渍土为研究对象,就含盐量和含水率等因素变化对土体的特征温度(过冷温度和冻结温度)以及盐冻胀变形的影响进行了系列试验研究,基于硫酸钠盐渍土冻结试验,建立了冻结温度的计算模型,通过数值计算结果与试验结果的对比分析,对所提出模型的有效性进行了验证,并对其变化规律以及产生的机理进行了探讨。结果表明:含盐量较高土体在正温盐分结晶析出,含盐量较低土体在负温盐分结晶析出;土体孔隙中溶液的浓度对盐渍土冻结温度以及总变形有着显著的影响,且存在2个临界浓度值,使得低浓度时的特征温度随着溶液浓度的增加而降低,当达到较小的临界浓度值后,结晶盐析出导致特征温度随着浓度的增加而升高,直到浓度达到较大的临界浓度值;在变形方面,溶液浓度较低时,土体变形主要由冻胀引起,反之,当孔隙溶液浓度较高时,变形则主要由盐胀引起,而在2个临界浓度之间时盐胀和冻胀相互制约。