且末民用机场迁建工程易溶盐试验结果分析

　　摘要：本文主要对且末民用机场迁建工程场地土层的易溶盐试验结果进行分析，数据分析表明本地区盐主要以氯(亚氯)盐渍土为主，以此对工程施工提出了一些建议。

　　关键词：机场,盐渍土,易溶盐试验

　　我国盐渍土分布范围很广，覆盖了热带和寒温带、滨海和内陆、低地和高原地区。新疆盐渍土主要发育在河流冲积平原上。在地势低平地区分布有盐碱荒漠土和结皮盐土;沿天山南北两侧冲积扇边缘的泉水带分布的是盐化草甸土、盐化和沼泽荒漠土;天山以南盆地的洼地和塔里木河两岸分布的是盐化草甸土。在上述盐土分布区内也有碱土分布。盐土盐份较为复杂，以硫酸盐和氯化物为主。且末县位于塔里木盆地南缘偏东，北为塔克拉玛干大沙漠，南有东昆仑山和阿尔金山，地处中纬度欧亚大陆腹地，属暖温带极端大陆性干旱荒漠气候。

　　一、 盐渍土对构筑物的危害

　　盐渍土作为一种不同于一般土的特殊土,当在工程上被作为路基基底和填料时,表现出诸多的特殊性。一是土中含有盐,尤其是易溶盐,它使土具有明显的腐蚀性,对建筑物基础和地下设施,构成一种较严酷的腐蚀环境,影响其耐久性和安全性。盐渍土含盐量多,所以呈现不同的腐蚀特性和腐蚀等级。主要分为两大类,一是化学腐蚀,即土中的盐与建筑材料发生反应而引起的破坏作用,此类盐多是以氯(亚氯)盐渍土。这种盐结晶时体积不发生变化,因此对路基路面不会产生大的盐胀病害;二是物理结晶性腐蚀(又称为盐胀),即具有一定矿化度环境水,在毛细作用下,从潮湿一端进入墙体,由暴露在大气中的另一端蒸发,墙体孔隙中的溶液浓缩后结晶膨胀造成的建筑材料破坏。氯盐渍土溶解度大，有明显的吸湿性，结晶时体积不发生变化，并且能使冰点显著下降。硫酸盐盐渍土无吸湿性，结晶时体积增大，脱水时体积缩小。因此，氯(亚氯)盐渍土和硫酸盐渍土对钢筋混凝土及构筑物的腐蚀破坏原理不同,氯(亚氯)盐渍土以化学腐蚀为主,而硫酸盐盐渍土则以物理结晶性腐蚀(盐胀)为主。

　　二、场地工程地质特征

　　且末县位于塔里木盆地南缘偏东，北为塔克拉玛干大沙漠，南有东昆仑山和阿尔金山，地处中纬度欧亚大陆腹地，属暖温带极端大陆性干旱荒漠气候。新疆且末民用机场迁建工程场地位于且末县西北方向的其盖喀什村，距且末县城约11公里。跑道基准点坐标为：N38°14′00″，E85°27′48″(1980年西安坐标系)，初步拟定基准点标高1217.5m，初步拟定跑道真方位为45°—225°，磁差为1°36′E。机场跑道长2800m，跑道及两侧道肩总宽48m。拟建场地位于且末县城北侧直线距离约11km，场地地形开阔、地势相对平坦，起伏较小，总体南高北地，地面坡度约为2.5‰～3‰;拟建场地位于阿尔金山北麓及塔里木盆地南缘，属车尔臣河冲积平原与塔克拉玛干沙漠交汇地带;地貌单元属于车尔臣河冲积平原下游细土平原区。场地内有大量植被覆盖，地表植被多以芦苇为主，见有零星红柳等耐旱植物。场地地层自上而下主要为耕(表)土、粉土、粉(细)砂、粉土、粉(细)砂、粉(细)砂、细(中)砂。场地地形地貌、地下水条件和气候条件都适合于盐渍土的形成。

　　一、 岩土选样及易溶盐试验

　　在场地自然地面下0.0～10.5m深度内共采取扰动土样134件进行易溶盐分析试验，试验所选择的勘测点的间距和深度根据且末机场迁建工程的类型及盐渍土的分布状态确定。本次试验在15个探井中采取易溶盐分析样品104件用于评价上部地层，在8个钻孔中采取易溶盐分析样品30件用于评价下部地层，1米以上按照0.0-0.25、0.25-0.5、0.5-0.75、0.75-1.00m逐层连续取样，1米以下按照1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-4.0、4.0-6.0、6.0-8.0、8.0-10.0逐层取样。

　　在易溶盐试验中氯离子Cl-的测定采用的是硝酸银滴定法;硫酸根离子SO42-的测定采用的是EDTA间接配位滴定法;易溶盐总量的测定采用的是质量法。

　　三、试验结果分析

　　为保证试验结果的科学性及准确性，我们对134个样品的Cl-、SO42-、易溶盐总量进行试验结果分析。由表一，表二可以看出本地区土中的易溶盐在纵向上主要集中在土层上部的范围内(0.1~0.5m),具有明显的表聚性,这是由于新疆地区处干旱地区,降雨量少而蒸发量大, 从而形成盐分垂直方向明显的表聚性,并以表层0~0.5m为甚，0.50m以下盐渍土零星分布。

　　由此综合评价场地在地表0.50m以内属氯、亚氯中盐渍土，局部盐壳发育的地段属亚硫酸盐渍土并具有盐胀性，0.50m以下属非盐渍土。

　　氯盐渍土的主要危害为溶蚀、冻胀、翻浆、腐蚀性。氯盐的腐蚀破坏作用本地区盐渍土中的氯盐大以NaCl为主,此外还有KCl、CaCl2、MgCl2、NH4C1等,全为易溶盐,溶解度很高,在水溶液中离解为Na+、Cl-。Cl-对金属有强烈的腐蚀作用。对钢筋混凝土而言,Cl-主要是渗透到混凝土中对其内钢筋产生腐蚀,钢筋锈蚀发展可使混凝土开裂、脱落,致使结构破坏。C1-进入混凝土中引起钢筋锈蚀存在一个临界值。实践证明,在以氯盐为主的盐渍土地区,钢筋混凝土结构破坏的主导原因是Cl-引起的钢筋锈蚀。在一定条件下,氯盐也能损害混凝土。据悉,在受冻融循环作用时,含氯盐的混凝土易受破坏。不过氯盐对混凝土的这种破坏形式较前一种对钢筋的腐蚀次之

　　四、结论与建议：

　　1、场地0.0～0.5m深度内分布有盐渍土，主要是由蒸发作用导致盐分表聚而形成，属氯、亚氯盐渍土，为中～弱盐渍土;仅0.0～0.05m土(盐壳)中硫酸钠含量大于1%，被挖除，总体可不考虑盐胀性;据当地已有建筑经验,亦可不考虑溶陷性。

　　2、场地土在自然地面下1.0m深度内：对混凝土结构具强～中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具强～中腐蚀性;1.0m深度以下：对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱～微腐蚀性。

　　3、场地土对钢结构具微腐蚀性。

　　参考文献：

　　[1] 代红娟.察格高速公路盐渍土填料特性试验研究[D].长安大学,2011.

　　[2] 张海英.基于营口市海产基地的软土路基处理研究[D].沈阳建筑大学,2011.

　　[3] 李凌云.盐渍土和盐渍土地区的公路施工[J].青海科技,2010,17(1):78-82.

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