盐渍土对工程的危害主要是其浸水后的溶陷、含硫酸钠路基的盐胀,以及盐渍土对基础的腐蚀。盐渍土由于盐胀对道路的破坏形式主要表现在以下几个方面:
(1)路面产生不均匀变形,形成波浪、鼓包,使路面的平整度严重下降。这是道路盐胀病害的主要表现形式。
(2)由于不均匀变形,导致路面开裂,经行车碾压,加速路面破坏。
(3)因盐胀的反复作用,促使路基土体的结构遭到破坏,引起路基整体强度和稳定性下降,产生不均匀沉陷。
(4)由于强烈的积盐作用,使得土路肩和边坡表土层在较短的时间内,盐的含量增高很多,经反复膨胀而形成一层松胀层,其结构性极差,遇大气降水,容易产生溶陷、冲蚀和滑塌现象,影响行车安全。(www.xing528.com)
影响盐渍土盐胀量的主要因素是含盐量、水分迁移条件、降温速率和初始干密度。
盐渍土中硫酸钠含量的多少是决定盐胀程度的主要因素。在一定的含水量和干密度的情况下,土体孔隙中溶解一定的硫酸钠,在含盐量较低的情况下,随着含盐量的增加,溶解的硫酸钠随着温度的降低,结晶析出得越来越多。由于Na2SO4结晶成为Na2SO4·10H2O,体积可增大3.1倍,所以含盐量的增加会导致土体体积盐胀量的增加,但是这种增加并不与含盐量增加成正比,其原因是硫酸钠的含量增加到一定程度后,过量的Na2SO4不能溶于水中,而是以颗粒状存在于土中,此时土体中若有充足的水分则可与之结合形成晶体,但是土中的水分往往是有限的,这些水分在降温后就结晶析出了,可以通过水分迁移的方式而输送的水分也有限度。因此含盐量达到一定程度后含盐量的继续增加只能少量增加盐胀量。
在相同的干密度情况下,风积沙与黏性土相比具有较大的孔隙率,如果影响盐渍土盐胀量的其他因素相同,风积沙的盐胀率相对较小。这是因为当温度降低时,结晶出的Na2SO4·10H2O大部分首先填充到沙体中的孔隙中,然后才引起沙颗粒的相对移动和沙体的膨胀,因此相对于孔隙率较小的黏性土来说,其盐胀率较小。
由于硫酸钠盐渍土的盐胀规律与含水量有着密切的关系,在沙漠地区一些地段的沙丘间地下水分布较浅,其毛细水可能对路基的工程性能产生影响。此外,当地下水含有盐分,含盐的水溶液上升,如果在毛细管带范围,由于地表蒸发而湿度降低或因地温降低,都会使毛细水中的盐分析出而生成盐渍土,当地下水位低于一定深度时,就不会形成盐渍土,此深度称为盐渍化临界深度,临界深度与沙体的毛细水上升高度密切相关,所以首先对不同压实度的风积沙进行毛细水上升高度试验。
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