呂志玲

新疆庫爾勒市巴州建筑勘察規(guī)劃設(shè)計院，新疆 庫爾勒 841000

新疆焉耆盆地鹽漬土成因及防治措施

呂志玲

新疆庫爾勒市巴州建筑勘察規(guī)劃設(shè)計院，新疆 庫爾勒 841000

分析了新疆焉耆盆地鹽漬土的成因以及危害性,就如何消除鹽漬土對工程的負(fù)面影響提出了因地制宜的防治措施,促進(jìn)了該地區(qū)鹽漬土防治的研究。

焉耆盆地；鹽漬土；防治措施

焉耆盆地位于新疆塔里木盆地東北側(cè)，是天山山脈中的一個山間盆地，面積約1.3萬平方公里，因盆地中的焉耆縣而得名。地面海拔一般在1050m～1200m,地勢西高東底,北高南第,總體呈現(xiàn)為四周向盆地傾斜的地貌形態(tài),盆地內(nèi)流水地貌,風(fēng)沙地貌,湖泊地貌類型十分發(fā)育,熱量充足,日照長,溫差較大,且涼爽濕潤,平均降水量50.7mm～79.9mm,相對濕度50%～60%,蒸發(fā)量為2000.5mm～2449.7mm,蒸發(fā)量超過降水量30倍以上,在這種特定的環(huán)境下,地下徑流和鹽分缺乏出路,形成了鹽漬土的廣泛分布。

1.鹽漬土形成原因

焉耆盆地中心巖性多為黏性土和粉、細(xì)砂,含鹽性質(zhì)絕大部分屬氯鹽漬土和硫酸鹽漬土,部分屬碳酸鹽漬土.它們的形成主要由于大量引水灌溉和渠系滲透,造成該地區(qū)潛水水位逐年抬高,在強(qiáng)烈蒸發(fā)作用下,使土壤普遍次生鹽漬化,其面積占總面積的47%以上。該地區(qū)地下水位埋深0.8米～1.2米,強(qiáng)烈蒸發(fā)使水中鹽分沿毛細(xì)管上升聚集地表,潛水的這種排泄方式是土壤次生鹽漬化主要因素。由此可見,造成土壤次生鹽漬化主要是地下水埋深,只有降低潛水位,切斷毛細(xì)水作用,才能消除地層的次生鹽漬化現(xiàn)象。

2.鹽漬土的危害性

鹽漬土中的鹽分遷移主要在水中進(jìn)行,根據(jù)在水中的溶解度不同,土中鹽分可分為①易溶鹽:以巖鹽、芒硝、蘇打堿為主(NaCl,MgCl2,CaCl2,NaSO4,N a2CO3,NaHCO3);②中溶鹽:以石膏為主,(CaSO4·2H2O);③難溶鹽:以石灰石為主(CaCO3)總的來說,氯鹽的溶解度最大,硫酸鹽次之,碳酸鹽最小。鈣的硫酸鹽,特別是鈣鎂的鹽酸鹽,溶解度最小。

2.1 土的溶陷

鹽漬土中有可溶鹽和存在負(fù)孔隙壓力,在天然狀態(tài)下,壓縮性較低,但一旦遇到水的作用,可溶鹽類和負(fù)孔隙壓力消失,壓縮性驟然增高,孔隙比增大,從而在自重,流水或外荷載作用下引起土體結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致地基承載力降低。

2.2 翻漿

水、溫度、鹽分等因素導(dǎo)致鹽漬土液相含量的增加，抗剪強(qiáng)度的降低，從而使地基軟化，是鹽漬土翻漿的重要內(nèi)因。當(dāng)土中氯鹽漬土含量高時，由于氯鹽具有強(qiáng)烈的吸濕性和保濕性，使得土體飽水及承載力下降，在外荷載的作用下形成翻漿。

2.3 鹽脹

鹽漬土的鹽脹主要是由于土中液態(tài)或粉狀的硫酸鈉在外界條件變化（主要是指溫度變化）時吸收結(jié)晶水而產(chǎn)生的體積膨脹所造成的。當(dāng)溫度低于32.4℃時，硫酸鈉便吸水結(jié)晶，體積開始膨脹，當(dāng)溫度達(dá)到32.4℃以上時，開始脫水，體積縮小，隨著氣溫周期性變化，土體受到反復(fù)的膨脹和收縮，其固有的結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致地基強(qiáng)度降低，造成對建筑物基礎(chǔ)、路面等結(jié)構(gòu)的變形破壞。

2.4 腐蝕性

硫酸鹽漬土具有較強(qiáng)的腐蝕性，當(dāng)硫酸鹽含量超過1%時，通過物理，化學(xué)作用的破壞水泥水化產(chǎn)物，使混凝土分化脫落和喪失強(qiáng)度;氯鹽，碳酸鹽漬土對鋼筋、木材、石料等建筑材料均有不同程度的腐蝕作用。

3.鹽漬土地區(qū)工程防治措施

3.1 化學(xué)法 采用以鹽治鹽的方法

在基礎(chǔ)中加入摻加劑CaCl2,BaCl2等，效果比較明顯：

這種CaCl2,BaCl2溶液在土中起到主要效果：①降低了NaSO4的溶解度；②發(fā)生反應(yīng)生成的BaSO4，CaSO4微溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定，不會對基礎(chǔ)造成鹽脹病害；③硫酸鈉在氯鹽中的溶解度隨氯鹽濃度和鹽濃度的增大而減小，當(dāng)土中Cl-/ SO42-含量比值增大到6倍以上時（這個由試驗室土質(zhì)易溶鹽試驗得來），抑制鹽脹的效果最顯著。

3.2 換土墊層法

把有效鹽漬區(qū)深度范圍內(nèi)的鹽漬土挖掉，用一定厚度的灰土或非鹽漬土回填，回填土采用重錘擊實或強(qiáng)夯法處理，可以消除基土的濕陷量，提高其密度及承載力，降低透水性，阻擋水流下滲，同時破壞土的原有毛細(xì)結(jié)構(gòu)，阻隔土中鹽分向上運(yùn)移。焉耆縣教苑小區(qū)部分住宅樓就采用此方法，比起其他措施，不但降低了施工難度，同時也降低了造價。

3.3 對于溶陷性高，土層厚的基礎(chǔ)，可根據(jù)具體情況采用樁基礎(chǔ)，灰土墩，混凝土墩基等，深入到鹽漬土臨界深度以下。對樁基礎(chǔ)采取相應(yīng)的防腐處理。

3.4 當(dāng)?shù)叵滤惠^深時，應(yīng)防止工業(yè)及生活用水滲入地基，以防止鹽分運(yùn)移聚集，導(dǎo)致鹽脹。

[1]王大純，張人權(quán)，等.水文地址學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:地質(zhì)出版社，1995

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.06.007