冻融循环作用下非饱和氯盐渍土中水盐迁移试验研究

摘要

中国西北地区分布着大量盐渍土，盐渍土的盐胀性、溶陷性、腐蚀性给实际工程带来诸多问题，而且，西北地区气候条件特殊，全年降雨量少，蒸发作用强，年温差、昼夜温差较大，正温与负温反复交替，这使得土壤中水分盐分不断向地表或浅层迁移，更加剧了土壤的盐渍化程度。为了探究冻融循环作用下盐渍土中水盐迁移特性，本文通过室内试验，对不同含盐量盐渍土进行冻融循环，并对经历不同冻融周期以后的盐渍土水分盐分迁移情况进行分析研究。 1.室内人工配制氯盐渍土，并分别对六种不同含盐量的盐渍土进行击实，击实结果表明，含盐量不同时，盐渍土的含水量与干密度均呈二次函数关系，且随着含盐量的增大，盐渍土的最大干密度以含盐量7%为转折点先增后减，最优含水量一直减小。 2.采用滤纸法对盐渍土的基质吸力进行测定，通过对比分析得出，基质吸力随含盐量的增加呈先减后增的趋势，温度较高时，该趋势不明显；基质吸力随温度升高呈降低趋势，正温对基质吸力的影响较小，负温的影响相对较大；基质吸力随着含水量的增大而减小。 3.对烘干法和电导率法测盐分进行对比研究，发现两种方法都十分可靠，烘干法测量结果精确可量测范围大，电导率法比较方便，土壤实际含盐量与相应的1∶5土水比土壤浸提液电导率之间存在一次函数关系，但电导率法只能测量含盐量低于4%(包括4%)的盐渍土含盐量。 4.对不同含盐量盐渍土进行冻融作用下的水盐迁移试验，试验结果表明：同一位置处盐渍土的含水量随着冻融次数的增加而增大；在土柱的竖直方向上，和初始含盐量相比，不同位置处的含盐量有增有减，含盐量为3%及3%以下土样下部三个层位含盐量随冻融次数的增减规律与含盐量为5%及5%以上土样有所不同。 5.对不同含盐量盐渍土在冻融循环作用下的总吸力变化特性进行研究，通过分析发现，在竖直方向上土柱中部的吸力大，两端吸力小，吸力曲线近似于开口向左的凹形曲线，同一位置处土样的吸力随着冻融次数的增加而减小，且三次冻融后减幅最大。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究的目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 对盐渍土工程性质的研究

1.2.2 对盐渍土水盐迁移的研究

1.2.3 对盐渍土水盐迁移数值模拟的研究

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第2章 土样的制备及物理性质研究

2.1.1 含水量的测定

2.1.2 液塑限的测定

2.1.3 颗粒级配的测定

2.1.4 最大干密度及最优含水量的测定

2.2 氯盐渍土的配制

2.3 氯盐渍土的击实特性

2.4 本章小结

第3章 基质吸力的测定及含盐量测定方法对比研究

3.1 对盐渍土基质吸力的试验研究

3.1.1 基质吸力测定方法及原理分析

3.1.2 基质吸力量测过程

3.1.3 基质吸力计算

3.1.4 基质吸力与含盐量及温度的关系分析

3.1.5 基质吸力与含水量及温度的关系分析

3.2 盐分测定方法对比研究

3.2.1 烘干法测盐分

3.2.2 电导率法测盐分

3.3 本章小结

第4章 冻融循环作用下水盐迁移试验研究

4.1.1 降温对水盐迁移的影响

4.1.2 升温对水盐迁移的影响

4.2.1 试验方法

4.2.2 试验仪器介绍

4.2.3 试验方案

4.2.4 试验过程

4.3 冻融循环作用下水盐迁移结果分析

4.3.1 含盐量为0.5%的土样水盐迁移分析

4.3.2 含盐量为1.5%的土样水盐迁移分析

4.3.3 含盐量为3%的土样水盐迁移分析

4.3.4 含盐量为5%的土样水盐迁移分析

4.3.5 含盐量为7%的土样水盐迁移分析

4.3.6 含盐量为9%的土样水盐迁移分析

4.3.7 对比分析不同含盐量盐渍土的水盐迁移特性

4.4 冻融循环作用下总吸力变化特性

4.5 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

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