羅布泊地區硫酸鹽漬土基本性質試驗

趙銘媛

(新疆華宇建科工程勘察設計有限公司，新疆 烏魯木齊 830011)

1 鹽漬土特點

地球上的絕大部分的土一般由固相、液相及氣相三相組成。土的骨架由固體顆粒構成，固體顆粒的大小、形狀、礦物成分和組成情況是決定土的物理力學性質的重要因素。土中的液體按類型可劃分為自由水和結合水;土中的氣體是存在于孔隙中未被水所占據的部位。而鹽漬土固相上除了固體顆粒、礦物成分外還有各種鹽顆粒晶體，液相上除了水還有各種鹽分溶于水的鹽溶液，當外界條件變化時，固相與液相間還會相互轉化［1，2］。

不同種類的鹽也使鹽漬土的工程性質不盡相同，所以人們根據不同的鹽種類、含鹽量對鹽漬土進行了分類。依照現行的《巖土工程勘察規范》［3］分類標準，鹽漬土根據含鹽化學成分氯離子和硫酸根離子比值的不同可分為氯鹽漬土、硫酸鹽漬土等;根據含鹽量的多少可分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強鹽漬土以及超鹽漬土。

2 羅布泊鹽漬土的種類

本文對羅布泊地區沿省道某處不同深度的天然硫酸鹽漬土進行易溶鹽試驗、顆粒分析試驗、擊實試驗，初步掌握了該地區硫酸鹽漬土的基本性質。易溶鹽各離子含量試驗結果見表1。

表1 某處鹽漬土陰陽離子含量

取樣深度為0.5 m 時，易溶鹽含量為2.20%;取樣深度為1.0 m 時，易溶鹽含量為1.20%。根據《巖土工程勘察規范》鹽漬土的分類標準進行分析，分析結果見表2。

表2 某處易溶鹽試驗分析成果

3 顆粒分析試驗

羅布泊硫酸鹽漬土由于含鹽量高，土體中除了土顆粒還有鹽晶體，鹽漬土洗鹽前后的顆分組成有明顯差異，并且《土工試驗方法標準》［4］要求當土中易溶鹽含量大于0.5%時應先對鹽漬土進行洗鹽，所以在進行試驗前應先對鹽漬土進行洗鹽的工作。洗鹽完畢后，再通過篩析法對土樣進行顆粒分析試驗。

某處鹽漬土的顆粒分析試驗成果見圖1，圖2。

圖1 深度0.5 m 處土顆分曲線

圖2 深度1.0 m 處土顆分曲線

試驗土樣粒徑組成見表3。

表3 粒徑組成表

土樣的顆粒分析成果見表4。

表4 土樣顆粒分析成果表

由表3，表4 可以看出，0.5 m 和1.0 m 深度的土樣不均勻系數Cu為27.2 和7.79，曲率系數Cc為3.03 和1.46。細砂含量為10.9%和34.1%，粉粒含量較大，為69.8%和55.8%，粘粒含量為19.3%和10.1%，可以判定所取地點天然鹽漬土樣為含砂細粒鹽漬土。

4 擊實試驗

本試驗按照《土工試驗方法標準》對土樣進行了擊實試驗。試驗采用輕型擊實法，土樣過5 mm 篩，每組試驗分別配置5 種不同的含水率，將配好的土樣放入塑料袋內靜置24 h 備用;把土樣平均分三層擊入擊實桶內，擊實桶容積為993.03 cm3，每層25 擊，兩層交界處的土面應刨毛。試驗結果見表5。

表5 硫酸鹽漬土擊實試驗結果

根據試驗結果繪制出擊實曲線，橫坐標為含水率，縱坐標為干密度，對應的峰值點為最優含水率和最大干密度。擊實曲線見圖3，圖4。

圖3 深度0.5 m 處土的擊實曲線

圖4 深度1.0 m 處土的擊實曲線

含水率最大的點是該土樣的最優含水率，這一點所對應的干密度也最大，稱為該土樣的最大干密度。在施工過程中，含水率是影響壓實度的關鍵因素之一。鹽漬土中有易溶鹽的存在，所以擊實曲線比一般土樣略陡。

5 結語

本章對羅布泊地區省道某處的硫酸鹽漬土進行了常規試驗，結論總結如下:

1)通過易溶鹽試驗所得數據對所采集的鹽漬土進行了分類，0.5 m 處的土樣為強亞硫酸鹽漬土，1.0 m 處的土樣為中硫酸鹽漬土。

2)通過顆粒分析試驗判定所取地點天然鹽漬土樣為含砂細粒鹽漬土。

3)通過輕型擊實試驗繪制擊實曲線，得出了0.5 m 處最大干密度為1.70 g/cm3，最優含水率為14.7%;1.0 m 處最大干密度為1.78 g/cm3，最優含水率為13.8%。觀察發現擊實曲線較陡，說明鹽漬土中有易溶鹽的存在。

［1］徐攸在.鹽漬土地基［M］.北京:中國建筑工業出版社，1993:7-10.

［2］高江平.鹽漬土工程與力學性質研究進展［J］.力學與實踐，2011，33(4):1-7.

［3］GB 50021—2001，巖土工程勘察規范［S］.

［4］GB/T 50123—1999，土工試驗方法標準［S］.