新疆焉耆盆地盐渍土成因及防治措施

吕志玲

新疆库尔勒市巴州建筑勘察规划设计院，新疆 库尔勒 841000

新疆焉耆盆地盐渍土成因及防治措施

吕志玲

新疆库尔勒市巴州建筑勘察规划设计院，新疆 库尔勒 841000

分析了新疆焉耆盆地盐渍土的成因以及危害性,就如何消除盐渍土对工程的负面影响提出了因地制宜的防治措施,促进了该地区盐渍土防治的研究。

焉耆盆地；盐渍土；防治措施

焉耆盆地位于新疆塔里木盆地东北侧，是天山山脉中的一个山间盆地，面积约1.3万平方公里，因盆地中的焉耆县而得名。地面海拔一般在1050m～1200m,地势西高东底,北高南第,总体呈现为四周向盆地倾斜的地貌形态,盆地内流水地貌,风沙地貌,湖泊地貌类型十分发育,热量充足,日照长,温差较大,且凉爽湿润,平均降水量50.7mm～79.9mm,相对湿度50%～60%,蒸发量为2000.5mm～2449.7mm,蒸发量超过降水量30倍以上,在这种特定的环境下,地下径流和盐分缺乏出路,形成了盐渍土的广泛分布。

1.盐渍土形成原因

焉耆盆地中心岩性多为黏性土和粉、细砂,含盐性质绝大部分属氯盐渍土和硫酸盐渍土,部分属碳酸盐渍土.它们的形成主要由于大量引水灌溉和渠系渗透,造成该地区潜水水位逐年抬高,在强烈蒸发作用下,使土壤普遍次生盐渍化,其面积占总面积的47%以上。该地区地下水位埋深0.8米～1.2米,强烈蒸发使水中盐分沿毛细管上升聚集地表,潜水的这种排泄方式是土壤次生盐渍化主要因素。由此可见,造成土壤次生盐渍化主要是地下水埋深,只有降低潜水位,切断毛细水作用,才能消除地层的次生盐渍化现象。

2.盐渍土的危害性

盐渍土中的盐分迁移主要在水中进行,根据在水中的溶解度不同,土中盐分可分为①易溶盐:以岩盐、芒硝、苏打碱为主(NaCl,MgCl2,CaCl2,NaSO4,N a2CO3,NaHCO3);②中溶盐:以石膏为主,(CaSO4·2H2O);③难溶盐:以石灰石为主(CaCO3)总的来说,氯盐的溶解度最大,硫酸盐次之,碳酸盐最小。钙的硫酸盐,特别是钙镁的盐酸盐,溶解度最小。

2.1 土的溶陷

盐渍土中有可溶盐和存在负孔隙压力,在天然状态下,压缩性较低,但一旦遇到水的作用,可溶盐类和负孔隙压力消失,压缩性骤然增高,孔隙比增大,从而在自重,流水或外荷载作用下引起土体结构破坏,导致地基承载力降低。

2.2 翻浆

水、温度、盐分等因素导致盐渍土液相含量的增加，抗剪强度的降低，从而使地基软化，是盐渍土翻浆的重要内因。当土中氯盐渍土含量高时，由于氯盐具有强烈的吸湿性和保湿性，使得土体饱水及承载力下降，在外荷载的作用下形成翻浆。

2.3 盐胀

盐渍土的盐胀主要是由于土中液态或粉状的硫酸钠在外界条件变化（主要是指温度变化）时吸收结晶水而产生的体积膨胀所造成的。当温度低于32.4℃时，硫酸钠便吸水结晶，体积开始膨胀，当温度达到32.4℃以上时，开始脱水，体积缩小，随着气温周期性变化，土体受到反复的膨胀和收缩，其固有的结构遭到破坏，导致地基强度降低，造成对建筑物基础、路面等结构的变形破坏。

2.4 腐蚀性

硫酸盐渍土具有较强的腐蚀性，当硫酸盐含量超过1%时，通过物理，化学作用的破坏水泥水化产物，使混凝土分化脱落和丧失强度;氯盐，碳酸盐渍土对钢筋、木材、石料等建筑材料均有不同程度的腐蚀作用。

3.盐渍土地区工程防治措施

3.1 化学法 采用以盐治盐的方法

在基础中加入掺加剂CaCl2,BaCl2等，效果比较明显：

这种CaCl2,BaCl2溶液在土中起到主要效果：①降低了NaSO4的溶解度；②发生反应生成的BaSO4，CaSO4微溶于水，性质稳定，不会对基础造成盐胀病害；③硫酸钠在氯盐中的溶解度随氯盐浓度和盐浓度的增大而减小，当土中Cl-/ SO42-含量比值增大到6倍以上时（这个由试验室土质易溶盐试验得来），抑制盐胀的效果最显著。

3.2 换土垫层法

把有效盐渍区深度范围内的盐渍土挖掉，用一定厚度的灰土或非盐渍土回填，回填土采用重锤击实或强夯法处理，可以消除基土的湿陷量，提高其密度及承载力，降低透水性，阻挡水流下渗，同时破坏土的原有毛细结构，阻隔土中盐分向上运移。焉耆县教苑小区部分住宅楼就采用此方法，比起其他措施，不但降低了施工难度，同时也降低了造价。

3.3 对于溶陷性高，土层厚的基础，可根据具体情况采用桩基础，灰土墩，混凝土墩基等，深入到盐渍土临界深度以下。对桩基础采取相应的防腐处理。

3.4 当地下水位较深时，应防止工业及生活用水渗入地基，以防止盐分运移聚集，导致盐胀。

[1]王大纯，张人权，等.水文地址学基础[M].北京:地质出版社，1995

[2]岩土工程勘察规范 GB50021-2001[S].中华人民共和国国家标准编写组.北京:中国建筑工业出版社,2002

[3]陈国兴，樊良本，等.土质学与土力学（第二版）[M].北京:中国水利水电出版社，知识产权出版社，2006

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.06.007