Journal of Engineering Geologyエ程地质学报1004-9665/200715(01)-013905
含盐量对
水泥土强度影响的室内试验研究
储诚富刘松玉邓永锋邵俐
(①合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009)
(②东南大学岩土工程研究所南京210096)
摘要通过含盐量对非有机质土加固强度影响的试验研究,得到了含盐量对水泥土强度的提高或减小的阈值为3.5%。当
盐渍土的含盐量低于这个阈值时,盐渍土的加固强度会因可溶性盐的结晶膨胀作用,提高水泥土的强度;相反当盐渍土的含
盐量高于该阈值时,盐渍土的强度会因可溶性盐的过多的结晶膨胀作用,使水泥土的结构遧到破坏,从而使水泥土的强度大
大降低。同时分析了可溶性硫酸、镁盐和氯盐对水泥土的没蚀性作用,并从盐类对水泥土强度的影响从机理上进行了喇
释,提出了高含盐量对水泥土破坏作用的对策。
关簑词水泥土含盐量无侧限抗压强度阈值
中图分类玛:P642.116文献标识码:A
THIE THRESHOLD OF SALT CONTENTS ON STRENGTH OF CEMENT
MED CLAYS. A FINDING OF LABORATORY TESTS
CHU Chengfu 2 LIU Songyu DENG Yongfeng SHAO li
aschool of Resources Enuironmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009
(nst te oftechnical En neer ng, wheat Unversity, Naing 210096)
Abstract Through te laboratory test of the effect of salt contents on the strength of cement-mixed non-organic
clays, The threshold of 3. 5% was obtained. When the salt content of the clay is lower than this value, the strength
of cement -soil will be increased due to solute salt crystallization and expansion. Conversely, when the soil have
a higher salt content than the threshold, the strength of cemented clays will be greatly reduced due to structural de
struction of cemented clays by the excessive crystallization and expansion of the salt. In addition, the
le corrosion
mechanism of sulfate, chloride and magnesium salt to cemented clays is also discussed. And finally, based on the
mechanism of the effect of salt on the strength of the cement-mixed clays, the prevention measures are suggested
in case of the destruction to the cemented-mixed clays under high salt content conditions
Key words Cement-mied clays, Salt contents, Unconfined compressive strength, Threshold
可称为盐渍土。易溶盐含量指单位质量干上样中所
含易溶盐的质量。盐渍土是一定环境下的自然产
物,分布极其广泛,特别是在干旱和半干旱地区盐渍
当土层中平均易溶盐含量大于0.3%时,一般土尤为突出,我国有各类盐渍土达到82万km2,因
收稿日期:2006-01-10;收到修改稿日期:2006-06-19
第一作者简介;储诚寫(1975-),男,硕士,主要从事地基处理方面的救学和科研工作.Email:chuchengfu(@163.com
Journal of Engineering Geology工程地质学报2007
此在工程建设中经常遇到盐渍土进行地基处理问表2。
题。当土中含盐量小于0.5%时,其对土的物理
力学性质没有多大的影响,土中含盐量大于0,5%
表2水泥加固不同含盐量土的试验结果
时,其对土的物理力学性质开始受到影响,土中含盐
Table 2 Lab results of cemented soils
量大于3.0%时,土的性质取决于盐分和含盐的种
with different salt contents
类,土本身的颗粒组成将居于次要地位1]。而水泥
含水量/水泥掺入比/含盐量/龄期/强度/
土系搅拌桩具有设计灵活、施工方便、无噪声、造价
%)
(%
%‰
低和不对被加固地基产生附加沉降等特点,因此研
1,08
究水泥加固盐渍土地基在工程中具有重要的意义。
1.14
国内外对含盐量对水泥土强度的影响曾做了很多的
3.0
研究3-?,但还未从机理上做出含盐量对水泥土强
1,15
度影响的定量分析。
2试验方案
本次室内水泥土配合比试验分别以连云港海相
4,0
软土与普通硅酸盐水泥32.5号水泥为试验材料,土
的主要化学成分见表1。将土样风干后粉碎、过
2.0
2.52
5mm筛,为得到不同的含盐量的土,采取在风干的
土中添加盐的方法。含盐的测定方法为按易溶盐的
质量测定法。根据试验设计的含盐量,分别计算出
4.0
在风干的土中所需要添加盐的质量,并称量出一定
量风干的土和盐进行充分搅拌均匀后,加蒸馏水在3试验结果分析
室内重新配制成相当于不同含水量的试料土,并用
双层塑料袋进行密封包扎后放置于潮湿的环境中3.1应力应变关系
(以防止水分蒸发)24h。
当含盐量较少的盐渍土进行加固时,其加固后
褒1土的化学成分
的应力应变关系曲线与一般软土加固后的应力应变
Table 1 Chemical composition of samples
关系曲线基本类似(图1),但是当含盐量较高达到
指标X+Na'Ca2Mg'C%- HCO CI -S02-游离4.0%时,其应力应变曲线就会出现波动状态(图
CO
质量含量/,,
1d),而且在试块抗压过程中,经常听到“砰砰”的响
4001998305:004066890341声,压力机的指针伴随着左右摆动,其主要原因是土
体积含50.280039.816.6<1.008,12137868.82.22
中含盐量较高,由可溶盐的结晶性的浸蚀所产生的
ー膨胀量超过水泥土的孔隙体积,且当土中局部位置
水泥土采用机械境拌,人工振捣,试件制作为水泥含量较少时(水泥土搅拌过程中,不论是室内
7.07cmx7.07emx7.07cm的标准立方试模
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