冻融循环条件下细粒硫酸盐渍土盐冻胀力学特性试验研究
Experimental study on salt frost heaving mechanical properties of fine-grained sulfate saline soil under freeze-thaw cycle conditions作者机构:青海大学土木工程学院青海西宁810016 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016 西安交通大学城市学院陕西西安710018
出 版 物:《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Xi'an University of Architecture & Technology(Natural Science Edition))
年 卷 期:2024年第56卷第1期
页 面:23-29,73页
学科分类:081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程]
基 金:青海省科技厅基础研究计划项目(2023-ZJ-756) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JQ-892)
摘 要:硫酸盐渍土在失水或者温度降低的情况下会产生盐胀现象,严重影响结构物的正常使用.为研究细粒硫酸盐渍土盐冻胀力学特性,选取青海乐都公路段二十里铺区沿线硫酸盐渍土,采用自制试验箱,开展室内冻融循环试验,分析含盐量及冻融循环次数对法向盐冻胀力的影响.试验结果表明:冻融循环过程中,土中盐溶液向土体上表面迁移,同时析出的盐结晶和冰结晶使土样中硫酸钠溶液浓度增大,从而引起土体膨胀变形.压实系数为0.93、含水率为20%的细粒硫酸盐渍土盐冻胀力随着含盐量和冻融循环次数的增加而增大,盐冻胀力的增长趋势随着冻融循环次数的增加逐渐降低;在一个冻融循环周期内,按照盐冻胀力中盐胀占比及冻胀占比随温度变化的规律,将盐冻胀力变化分为四个阶段:盐胀阶段、盐冻胀耦合阶段、冻胀阶段、融化阶段,并测得含盐量为1.5%~4.0%的细粒硫酸盐渍土冻结温度在2~-5℃内变化,且冻结温度随着含盐量的增加而降低;盐冻胀力冻结峰值与残余值随着冻融循环次数的增加而增加,表明细粒硫酸盐渍土的盐冻胀力具有累加性,且含盐量越大累加性越强.