不同压力条件下艾丁湖地区天然盐渍土盐-冻胀研究

为研究艾丁湖地区天然盐渍土在不同压力和含水率下的盐-冻胀规律,选取艾丁湖地区低液限粉土为研究对象,运用室内小尺寸实验装置进行试验。结果表明:在不同压力下,盐-冻胀规律基本相似;压力对盐渍土的盐-冻胀影响很大,随着上覆压力的逐渐增大,盐-冻胀量逐渐减小。盐-冻胀率在一定范围内随含水率的增大而增大,当含水率为最优含水率时,盐-冻胀率达到最大值。     

多因素耦合下天然亚硫酸盐渍土盐-冻胀特性试验

采用控制变量法,通过多次冻融循环试验模拟自然环境的变化,研究多因素耦合下艾丁湖地区天然亚硫酸盐渍土的盐-冻胀规律,得出细粒亚硫酸盐渍土盐-冻胀率与变量之间的交互回归方程.根据研究结果,得出以下结论:①当亚硫酸盐渍土体处于最优含水率状态时,其盐-冻胀作用最强烈,气相孔隙和水盐运移、聚集能力决定了盐-冻胀的作用效果;②随着冻融循环次数的增加,荷载对盐-冻胀的抑制能力先减弱后增强最后逐渐趋于稳定,50 kPa的上覆荷载即可减少约60%的盐-冻胀量.③含水率和上覆荷载是影响盐-冻胀作用的主要因素,同时含水率和荷载的交互作用会影响土体盐-冻胀的发展,控制含水率、增加上覆荷载,可以有效抑制天然亚硫酸盐渍土的盐-冻胀作用.     

粗粒盐渍土水盐迁移试验研究

为探究粗粒盐渍土水盐迁移特性,通过室内试验开展了不同细粒含量和盐分供给源的水盐迁移及时空分布特性研究.结果表明:粗粒土中细粒含量不同,盐溶液和盐渍土两种盐分供给源有不同的迁移规律.随细粒含量增加盐溶液供给源水盐迁移量逐渐减小,迁移速率最快的为10%细粒含量的土柱.随细粒含量增加盐渍土供给源短期水分迁移高度增加,整个土柱盐分迁移量增大,盐分迁移最显著的是30%细粒含量的土柱.因此粗粒盐渍土地区道路工程宜通过控制细粒土含量来抑制粗粒盐渍土水盐迁移.     

砂类硫酸盐渍土盐胀特性试验研究

通过一系列的室内单次降温盐胀试验,研究了砂类硫酸盐渍土的盐胀特性及其规律.结果表明,影响砂类硫酸盐溃土盐胀量大小的主要控制因素是含盐量、含水量及初始干密度.且这3个因素互为联系彼此影响;上覆附加荷载对盐胀量的大小也具有很大的抑制作用;在砂类土中,其细粒土的含量对盐胀量的影响起关键作用.试验进一步揭示了粗颗粒盐渍土的盐胀特点及影响因素,为今后在粗颗粒盐溃土地区进行高等级公路工程的设计与施工提供参考.     

南疆盐渍土路基盐分迁移特性及阻盐技术研究

为研究南疆盐渍土地区城市道路在工后运营过程中路基盐分运移特性,依托阿拉尔市军垦大道延伸段工程,选取有代表性的试验路段,进行了自然环境条件下路基盐分迁移长期监测试验。基于实测数据,分析了盐分渗入路基路面的途径,提出了相应的隔断措施。试验结果表明:在横断面方向,即同一埋深不同水平距离位置的盐分由路两侧向路中心逐渐迁移,最后达到一种动态平衡;在竖直方向,即同一水平距离不同埋深位置的盐分由下向上迁移,并且在不同材料分界处出现聚盐区域。自上而下依次为,第一层处于级配砾石下基层中,第二层处于天然级配砂砾垫层中,第三层处于路基土上路床中。为此,提出双向截盐控盐的隔断措施,并通过ANSYS进行数值模拟,即在道路两侧与林带之间设置混凝土挡水墙阻断林带水携盐渗入路面结构层,在路基土顶面采用风积沙隔断层抑制毛细水携盐渗入路面结构层。     

硫酸盐渍土的盐胀特性试验研究

为研究荷载对盐胀量的抑制效果,通过硫酸盐渍土机场地基的盐胀特性试验,分析了不同含盐量、不同压实度下不同荷载的盐胀曲线,并在此基础上推导出了根据含盐量、压实度以及荷载三个参数预估盐胀率的公式。根据此公式可求出抑制地基盐胀所需的最小荷载,从而为机场地基处理时换填覆重材料厚度计算提供指导。     

冻融过程中重塑土水盐迁移试验研究

为探究盐渍土地基冻融过程中的水盐迁移规律,以内蒙古东部典型盐渍土为研究对象,通过改变土样冷端温度,初始含水率,干密度和含盐量等因素,进行室内重塑土单向冻结,双向融化试验。结果表明：试样温度的改变存在滞后性,离冷端越近,温度变化越敏感;在冻结过程中,土样初始含水率、干密度或者含盐量的增大,将造成冻结锋面的移动速度减小。试件水分迁移量随着初始含水率的增大而增大;当初始含水率较低时,冷端温度的变化对水分迁移影响较小,只有当初始含水率足够大时,迁移量才随着冷端温度的降低而增大;土溶液冻结和电导率突变存在关联性;含盐量的增加,会抑制水分迁移。试件整体盐分迁移量随着冷端温度的降低而增大;只有当冷端温度足够低时,盐分迁移量才会随着初始含水率的增大而增大;增大干密度会减少盐分迁移;含盐量的增多,使盐分往试件暖端方向汇聚。     

砾类硫酸盐渍土单向冻胀试验特性研究

为了研究砾类硫酸盐渍土在不同条件下单向降温的盐胀特性,采用均匀设计法的室内模拟试验,在不同含盐量、不同上覆荷载、不同初始干密度和不同含水率的条件下,对12组不同工况的盐胀特性进行对比分析,结果表明,砾类硫酸盐渍土盐胀变形的主要控制因素为含盐量、初始干密度和含水率;上覆荷载对其盐胀变形有很强的抑制作用;并通过试验数据运用...     

含盐量及含水率对盐渍土冻胀规律影响试验研究

盐渍土冻胀问题对道路运营产生很大影响。本论述结合G215线柳园至敦煌段盐渍土地区冻胀的基本情况,对温度下降时盐渍土含盐量及含水率对冻胀的影响规律进行了研究。研究内容包括盐渍土温度从10℃下降到-35℃时的冻胀规律、含盐量及含水率对冻胀率的影响规律等。其中含盐量分别设置为0.71%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%等五种状况,含水率取用19%、23%、27%等三种。研究结果表明：土体温度由10℃下降到0℃阶段,土体出现冷缩现象,但冷缩量相对较小;土体温度由0℃下降到-10℃阶段,是土体冻胀量增加最快的阶段;土体温度由-10℃下降到-20℃阶段,土体冻胀量的增加则相对缓慢;当土体温度下降到-20℃以后,降低温度对土体冻胀量的增加作用已不明显。当土体的含盐量和含水率增大时,都会导致土体冻胀量增大。研究结果对类似工程问题的处理及防治,具有重要的指导作用。     

罗布泊地区天然盐渍土多次冻融循环试验研究

选取罗布泊地区亚硫酸盐渍土在开放系统中进行多次冻融循环试验,研究罗布泊地区亚硫酸盐渍土温度变化规律,盐冻胀特性。结果表明：罗布泊地区亚硫酸盐渍土的温度变化随时间呈抛物线型,同一深度的土体降温速率与升温速率相接近。在前六次冻融循环中,盐冻胀量与盐冻胀平均速度逐渐增大,且盐胀量具有较好累加性。并在第六次冻融循环时盐冻胀量达到最大值。土体在第七次冻融循环时盐冻胀量小于回落量,盐冻胀趋于稳定。     

苗木移栽条件下的滨海盐渍土水盐动态变化

 在河北唐山南堡开发区, 结合穴状衬膜改土整地, 移栽了绒毛白蜡、国槐、桧柏、柳树等研究用苗木, 以土钻取土法进行两年土壤水盐动态定期监测, 研究了移栽苗木对滨海盐渍土水盐动态规律的影响, 以期为滨海泥质盐碱地造林绿化的树种选择提供理论依据。结果表明, 与未移栽苗木的处理(对照组)相比, 移栽苗木会降低土壤含水量和电导率, 并增大二者的月际变化幅度, 但对土壤含水量和电导率的总体变化趋势影响不大。苗木的生长季、树冠结构和根系吸水是移栽苗木后影响土壤水盐动态变化的主要因素, 其中苗木的生长季影响主要表现为同一时期, 各种苗木所在土壤含水量差异较大;苗木的冠型结构主要影响表层土的土壤含水量;根系吸水作用则是改变了土壤含水量和盐分的垂直分布。4 种苗木间对比, 土壤含水量动态变化无明显差异;土壤电导率动态变化呈显著差异, 其中以桧柏对土壤电导率动态变化影响较为显著、脱盐降盐效果最好。     

寒旱区盐渍土工程特性研究及展望

介绍寒旱区盐渍土分布的状况及成因,阐述了国内外盐渍土研究和盐渍土病害治理的进展和主要成就,以及近年来西北寒旱地区工程特殊性等领域研究的基本理论、方法和最新进展,探讨了国内对寒旱地区盐渍土岩土工程特性的研究,在此基础上,指出了需要进一步研究的问题.     

基于冻土水分温度和外荷载相互作用的冻胀模式

基于季节冻土的水分场,温度场和外荷载的相互关系,提出了考虑水分迁移,热质扩散和外荷载相互作用的冻胀预报模式,可以预测预报冻土的冻胀量大小与发展过程,应用本模式计算的结果与实测值吻合很好,说明本方法是有效的。     

生物有机肥对盐渍土壤水盐动态及番茄产量的影响

为探讨生物有机肥对不同类型盐渍土壤(设施次生盐渍土、滨海盐渍土)水盐动态和作物产量的影响,采用盆栽试验方法研究不同施肥(不施肥、化肥、生物有机肥、生物有机肥+化肥(比例为1∶1))处理对盐渍土土壤含水率、电导率、盐分离子组成变化和番茄产量、水分利用效率的影响。结果表明:(a)单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理均可以提高土壤含水率;(b)单施生物有机肥处理的土壤电导率最低,其次为生物有机肥+化肥处理;(c)对于设施次生盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了23.63%和15.60%;(d)对于滨海盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了22.34%和10.32%;(e)番茄收获后,设施次生盐渍土各处理的NO_3~-和SO_4~(2-)在土壤盐分中的占比降低,滨海盐渍土各处理的Na~+、K~+和Cl~-占比降低;(f)单施生物有机肥处理最有利于土壤微生物的增加,其次是生物有机肥+化肥处理;设施次生盐渍土中生物有机肥+化肥处理的番茄产量最高,比单施生物有机肥处理增产165.5%;(g)施用生物有机肥可以提高设施次生盐渍土的作物产量和灌溉水利用效率,而单施化肥则可能会造成作物绝产;(h)施用化肥虽然提高滨海盐渍土的作物产量,但施用生物有机肥处理的灌溉水利用效率相对较高。     

水盐含量对寒旱区黄土状盐渍土强度特性和渗透特性的影响

为探究含盐量和含水率对黄土状盐渍土力学特性的影响,本文通过人工配制不同含盐量的黄土状盐渍土进行室内三轴试验,分析了不同含盐量和含水率条件下的黄土状盐渍土抗剪强度参数和渗透系数的变化规律。结果表明：低含水率时,盐渍土的抗剪强度参数随含盐量的增大呈现出先增大后减小的趋势,在无水硫酸钠掺量为3.2%时,抗剪强度指标达到最低;高含水率下,盐渍土的抗剪强度参数随着含盐量的增大而减小;在含盐量一定的条件下,盐渍土的抗剪强度参数均随含水率的增大而减小,且含盐量越高,抗剪强度指标随含水率的变化越明显。另外,含盐量一定时,随着含水率的增大,盐渍土的渗透系数呈现明显增大趋势;在含水率一定的条件下,盐渍土的渗透系数随含盐量的增大而减小,且含水率越高,渗透系数随含盐量的变化越大。     

Effect of irrigation with saline water on soil water-salt dynamics and maize yield in Arid Northwest China

An experiment was conducted in non-weighing lysimeters to study the effect of irrigation with saline water on water movement and salt accumulation and maize yield. The experiment was carried out in northwest China,both sufficient and insufficient irrigation were applied in the first year,and only sufficient treatments in the second year. Irrigation with solute concentration of 9 g·L-1 and 6 g·L-1 led to salt accumulation about 6-8 dS·m-1 in certain depths,even downwards to 160 cm received about 4 dS·m-1 for 9 g·L-1 and 2 dS·m-1 for 6 g·L-1,which was two times more than initial. Salt-affected water extracted from soil behaved as low evapotranspiration under sufficient irrigation,and more water was left in the soil. Yield of spring maize was not affected when saturated soil paste electrical conductivity did not exceeded 1.2 dS·m-1.     

非饱和土路基水气迁移规律及其影响因素实验

非饱和黏土的水气迁移影响着路基服役期间的安全运行和长期使用性能的保障。研究非饱和土路基水气迁移规律对路基路床湿度的影响具有重要的工程应用价值和意义。本文通过室内试验模型,运用高低温交变恒温箱改变环境温度,模拟四季环境温度对水分迁移的影响。模拟非饱和黏性土气态水迁移过程,并进行影响因素的敏感性分析。获得非饱和黏性土的水气迁移规律并进行影响性因素评价,实验结果表明,非饱和土水气迁移过程中,含水率梯度对气态水迁移量影响较大;迁移时间对液态水迁移影响较大;低温环境下以液态水迁移为主,随环境温度升高气态水迁移量占比逐渐升高。含水率梯度,含水率水平,压实度,迁移时间,不同环境温度均对气态水迁移量均有贡献,其中压实度对其影响最小。在实际工程中应更重视水气两相迁移对路基土体性能的影响。