阿拉爾墾區鹽漬土工程特性試驗與分析★

葛廣華　王　成

姚明星2

(1.塔里木大學水利與建筑工程學院，新疆 阿拉爾　843300；　2.第一師阿拉爾市建筑材料檢測中心，新疆 阿拉爾　843300)

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阿拉爾墾區鹽漬土工程特性試驗與分析★

葛廣華1王成1*

姚明星2

(1.塔里木大學水利與建筑工程學院，新疆 阿拉爾843300；2.第一師阿拉爾市建筑材料檢測中心，新疆 阿拉爾843300)

摘要：介紹了阿拉爾墾區鹽漬土的分布特性，通過試驗，研究了該地區鹽漬土的物理力學性質，并從地基土、地下水、含鹽量等方面，評價了鹽漬土的地基腐蝕性，有利于制定出適宜的鹽漬土治理措施。

關鍵詞：鹽漬土，地基土，地下水，含鹽量，腐蝕性

0引言

阿拉爾墾區屬暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候，極端最高氣溫40 ℃，極端最低氣溫-33.2 ℃，墾區雨量稀少，冬季少雪，地表蒸發強烈，年均降水量為40.1 mm～82.5 mm，年均蒸發量1 876.6 mm～2 558.9 mm。該區域特殊的水文地質、地形地貌、含鹽母質和鹽生植物等自然條件使得存在于地下水和土壤中的鹽分隨土壤毛細作用被大量的遷移積聚至地表一定厚度范圍，形成了大面積分布的鹽漬土。由于鹽漬土的特殊性，鹽漬土地區的工程建設與一般地區相比具有不同的技術要求。當前，在“對口援疆”政策支持下，阿拉爾墾區正在進行大規模的基礎設施建設，對墾區內的鹽漬土工程特性進行研究具有重要的現實意義。本文以阿拉爾墾區某擬建建筑物地基為研究對象，通過分析鹽漬土地基的工程特性，對工程施工進行技術指導，為本地區的工程建設提供科學依據。

1南疆鹽漬土的地層巖性特征及物理力學性質

通過對阿拉爾墾區某擬建建筑物的地基土進行鉆探試驗，分析該地區各土層的巖性分布，并在鉆孔中采取土樣等，以綜合確定各土層的有關物理力學指標。

1.1鹽漬土的地層分布特征

經室內測試分析，該擬建建筑物場地地基土從上到下劃分為三層，分別為：

第①層：粉土，厚度約0.5 m～1.2 m，局部表層含有耕植土或雜填土，夾薄層粉質粘土、粉砂透鏡體。粉土為土黃色，稍濕稍密狀態，孔隙發育，含少量腐殖質。

第②層：粉質粘土，埋深約0.5 m～1.1 m，厚度約1.8 m～2.7 m，局部夾薄層粉土、粉砂透鏡體。粉質粘土為黃褐色，濕，可塑狀態，孔隙發育，含少量腐殖質。

第③層：粉、細砂，埋深約2.6 m～3.7 m，最大揭露厚度14 m，上部以粉砂為主，松散狀，濕～飽和，局部夾有粉土透鏡體。礦物成分主要有石英、長石、云母等，砂質純凈，顆粒較均勻，級配不良。

1.2鹽漬土的物理力學性質

1)室內物理力學試驗。

第①層粉土：厚度約0.5 m～1.2 m，稍濕，密實度為稍密，孔隙發育，局部有薄層雜填土或耕植土，該層為表土，成分混雜，工程性質差，屬清除層。該粉土砂粒含量13.4%，粉粒含量81.3%，粘粒含量5.3%。顆粒分析見表1。

第②層粉質粘土。厚度約1.8 m～2.7 m，軟塑～可塑狀態，天然密度1.839 g/cm3，含水量28.8%，孔隙比0.908，飽和度89.5%，液性指數0.73，壓縮模量9.7 MPa，內摩擦角25.7°，土層特性參數如表2所示。

第③層粉、細砂。埋深約2.6 m～3.7 m，上部以粉砂為主，呈土黃或灰黃色，松散。礦物成分主要有石英、長石、云母等，砂質純凈，顆粒較均勻，不均勻系數2.83，曲率系數1.15，級配不良，其顆粒分析如表3所示。

2)現場密度、含水量試驗。第①層及第②層水位以上部分進行室內土工試驗，其密度、含水量現場測試14組，①層粉土平均含水量8.92%，天然密度1.897 g/cm3；②層粉質粘土平均含水量29.71%。

現場試驗結果如表4所示。

2鹽漬土地基腐蝕性評價

依據GB 50007—2011建筑地基基礎設計規范規定，該建筑物場地第②層粉質粘土含水量實測平均值29.71%，凍脹類型為特強凍脹，凍脹等級為Ⅴ級；對于場地第①層粉土，含水量實測平均值為8.92%，凍脹類型為弱凍脹，凍脹等級為Ⅱ級。本場地采取土化學分析樣品3組，進行易溶鹽分析,結果為：易溶鹽含量0.262%～0.516%，土中pH值變化不大(一般在9.3～9.5),呈弱堿性，局部有弱鹽漬土。

2.1地基土腐蝕性性能評價

地基土腐蝕性評價方法按照《建筑地基基礎設計規范》，環境類別Ⅰ類。地基土對混凝土結構、鋼筋的腐蝕性評價如表5和表6所示。

2.2地下水腐蝕性能評價

地下水水質腐蝕性分析，其各項技術指標見表7。

由表7可以確定，地下水為SO4-Cl-Na化學類型，平均礦化度達4 021.7 mg/L，最高達4 385.2 mg/L，pH值7.5，水質較差。該區域為塔里木盆地典型干旱氣候，有冰凍土，且干濕交替變化，濕潤的地基土為弱透水層，一般含水量不小于20%，環境類別Ⅰ類。依據《建筑地基基礎設計規范》，評價水介質腐蝕性(見表8)。由表8看出，地下水對建筑結構、鋼筋和鋼結構具有中等腐蝕性。

本次試驗取水時，由于附近有機井抽取地下水進行灌溉，使得勘探期間所測水位較低，地下水埋深為2.40 m～3.60 m。因此，

預計將來主要影響場地地基土性質的仍將是地下水。而處于地下水位上下的飽和粉細砂，通常孔隙較大，結構較松散，工程地質條件較差。隨著城市的發展，生產生活用水量將會增加，可能引起地下水位上升，對場地土造成一些不良后果，如使場地土層中地下水蒸發排泄作用加強，鹽分聚集地表，使土壤鹽漬化程度加重。地下水位上升或不合理的排泄滲漏形成的上層滯水，都將會造成工程地質環境惡化。

2.3鹽漬土的含鹽量

對擬建建筑物場地土進行取樣分析，進行含鹽量測試。鹽漬土鹽分含鹽量檢測結果見表9。

從表9中分析可知，硫酸鈉和氯化鈉的含量最高。當硫酸鈉含量在0.5%～1.2%時，其鹽脹率1<η≤2，鹽脹分級為Ⅱ級，鹽脹分類為弱鹽脹性，則其最大總鹽脹變形量在15 mm～40 mm之間，按照80%的鹽脹保證率計算，其平均鹽脹變形量在12 mm～32 mm之間。

3結論

1)該地區土層含鹽量受該區域環境和氣候的影響較大，隨時間的推移，土壤鹽漬化的程度加重。2)鹽漬土對建(構)筑物的基礎具有中等腐蝕性，是由于該地區地下水位埋深淺，礦化度高，腐蝕性強。3)該地區鹽漬土在季節性凍融循環作用下形成的鹽凍脹變形對現有建(構)筑物基礎有一定的破壞作用，需對其采用相關的防治措施。

參考文獻:

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[6]黃飛.鹽漬土腐蝕性研究.合肥:合肥工業大學,2013.

The test and analysis on saline soil engineering characteristics in Alar Reclamation Area★

Ge Guanghua1Wang Cheng1*Yao Mingxing2

(1.WaterConservancyandCivilEngineeringCollege,TarimUniversity,Alar843300,China;2.TheFirstDivisionAlarBuildingMaterialsTestingCenter,Alar843300,China)

Key words:saline soil, foundation soil, groundwater, salt content, corrosion

Abstract:This paper introduced the saline soil distribution characteristics in Alar Reclamation Area, through the experiment, researched the physical and mechanical properties of saline soil in the area, and from the foundation soil, groundwater, soil salt content and other aspects, evaluated the saline soil foundation corrosion, conducive to the development of suitable saline soil treatment measures.

文章編號：1009-6825(2016)14-0043-02

收稿日期：2016-03-06

作者簡介：葛廣華(1980- )，女，講師

通訊作者：王成(1978- )，男，副教授

中圖分類號：TU448

文獻標識碼：A

★：塔里木大學校長基金項目(項目編號：TDZKSSZD201306)；塔里木大學校長基金重大培育項目(項目編號：TDZKPY201401)