铁路路基动荷载稳定性及含盐土工程特性研究
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浅谈盐渍土对工程的影响及评价1前言盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。
土体内易溶盐含量大于0.3%且小于20%并具有溶陷及盐胀等特性的土称为盐渍土。
盐渍土地基浸水后会产生溶陷,硫酸盐渍土等地基,在温度湿度变化时,会产生体积膨胀,盐渍土中的硫酸根离子氯离子等会导致建筑物和地下材料设施(混凝土、钢筋等)的腐蚀,综上所述,盐渍土地基对工程具有较强的危害性。
2盐渍土对工程的影响危害1.盐渍土溶陷性对工程的影响危害盐渍土溶陷性指因水对土中盐类的溶解和迁移作用而产生的土体沉陷,在盐渍土地区。
如果拟建建筑物地基遭遇水的侵蚀时候(如粉土粉砂等),建筑物除了因粉土湿陷等产生的自身地基沉降外,因水对地基土体的盐类溶解会产生额外的沉陷,因土体中盐类溶解,拟建建筑物地基基础强度丧失,地基土基础性质发生改变,承载力下降,地基土沉陷,会对工程产生较大影响。
1.盐渍土盐胀性对工程的影响危害盐渍土盐胀性是指因温度或者含水量变化而产生的土体体积增大的现象,按盐渍土含盐化学成分来说一般硫酸盐渍土地区及亚硫酸盐渍土地区易发生盐胀。
当盐渍土地基中硫酸钠含量小于1%,且使用环境条件不变时,可不计盐胀性对建筑物的影响。
对设计等级为甲级、乙级的建筑物,每一建设厂区或同一地质单元应进行不少于三组的现场浸水试验;对于设计等级为丙级的建筑物,可进行室内盐胀性试验。
盐胀性对公路路基有较大影响,会使路面每年因温度及含水量周期变化使公路路面不均匀膨胀,形成鼓包开裂等;对普通建筑会出现墙体和地坪的开裂。
因为盐渍土的盐胀性会对工程产生较大影响。
1.盐渍土腐蚀性对工程的影响危害盐渍土的腐蚀性对工程危害最大,在工程勘察中,主要评价盐渍土中硫酸盐及氯盐,地基土中氯盐会对混凝土结构中钢筋产生较大的腐蚀性,当混凝土浇筑质量不佳或者长期冻融等使钢筋混凝土中混凝土保护层破坏产生裂缝等情况时,地基土中氯离子会对钢筋产生强烈的腐蚀作用从而使钢筋混凝土抗剪性能严重下滑从而影响结构强度;地基土中硫酸根离子会对混凝土结构及烧结黏土砖等产生腐蚀作用,影响混凝土抗压强度从而影响整个建筑地基结构的强度,在进行工程建设勘察活动时候,应把盐渍土的腐蚀性放到重要位置上,采用合理的地基处理办法及防腐措施,以延长建筑物及地基基础设施的耐久性及安全性。
0 引言根据铁道部2013年铁路工程建设标准计划,《铁路特殊路基设计规范》全面修编工作于2013年7月启动。
为全面总结、吸纳近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果,中国铁路总公司同步立项开展了《铁路特殊路基设计有关标准研究》(J2013C011)工作。
2015年3月完成了《铁路特殊路基设计有关标准研究》(J2013C011)课题报告审查。
2015年7月完成了征求意见稿,2015年11月中国铁路经济规划研究院组织了征求意见稿的审查。
2016年4月完成了送审稿,2016年11月国家铁路局科法司组织了送审稿的审查。
2017年11月完成了报批稿。
新版规范是在《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006等规范的基础上,全面总结近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果,借鉴了国内外有关标准的规定,在广泛征求意见的基础上,全面修订而成。
新规范较原规范发生了较大变化,修订后的规范保留原规范条文94条,增加条文280条,修改条文154条,删除或调整条文68条。
为便于工程技术人员理解使用新版规范,对新版规范的编制原则、主要特点、主要修订和新增内容进行了系统介绍,并论述了提高特殊路基工程质量的措施和应注意的问题。
1 新版规范的修订编制原则本次《铁路特殊路基设计规范》的修订原则是:(1)贯彻国家有关法律、法规、方针和政策,落实《铁路主要技术政策》、《铁路技术管理规程》的规定要求,并与国家和行业的相关标准相协调。
(2)全面总结《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006发布以来铁路工程建设的实践经验及有关科研成果,消化吸收国内外先进、成熟的设计和检验方法,适应铁路工程建设发展需求,注重标准的技术先进性和经济合理性,体现铁路安全、可持续发展要求。
(3)根据国家铁路局铁路工程建设标准体系框架的要求,内容应涵盖客货共线及高速、城际、重载等铁路特殊路基设计的主要技术标准。
(4)铁路特殊路基设计积极采用安全可靠、先进成熟、经济适用的“四新”技术,体现设计规范的前瞻性、先进性。
第09期(总第448期)吉林水利2019年09月[文章编号]1009-2846(2019)09-0001-05[收稿日期]2019-07-18[基金项目]吉林省发展和改革委员会(2019C056-5)[作者简介]朱振学(1980-),男,江苏睢宁人,高级工程师,现从事水利工程设计技术审查工作。
[通信作者]章晓晖(1993-),男,江西九江人,硕士,主要从事水利工程研究。
1盐渍土概述盐渍土是盐土、碱土和其他各类盐碱化土壤的总称[1]。
对于盐渍土,不同的国家有着不同的定义。
前苏联曾规定,易溶盐的含量超过0.5%的土体,称为盐渍土;而在俄罗斯建筑部门的相关规定中,则是对不同的土壤类型有着相对应的含盐量界定,这样相对较为合理;在我国《公路设计手册—路基》中规定,盐渍土中易溶盐含量界限为0.3%;《盐渍土地区建筑规定》一书中也规定,地基土体中易溶盐含量超过0.3%时,就应按照盐渍土地基进行处理[2]。
综上可见,各国对盐渍土的定义各不相同,其差异大致是在含盐量的界定上,其本质还是土壤盐化、碱化,是自然和人为多方面因素共同影响的结果。
其中自然因素包括气候条件、地形地质条件和水文条件;人为因素主要是农牧业灌溉方法不当以及对地下水的过度开采,导致地下水位的上升和下降,进而影响土壤中盐分的运移。
2盐渍土地基的工程特性及其危害在岩土工程中,盐渍土地基一般被归类为特殊地基。
盐渍土地基的特殊性在于,与非盐渍土相比,盐渍土地基土体中含有较多的易溶性盐。
由于土体中含有过多的易溶性盐,使得盐渍土地基的工程性质不仅仅与土体的基本三相组成有关,而且还受含盐类型、含盐量、温度以及湿度等因素的影响,使得盐渍土地基具有了复杂多变的工程特性。
2.1盐渍土地基的溶陷性及其危害盐渍土土体中含有大量的易溶性盐分,土体在自然干燥情况下,由于盐结晶的胶结作用具有较高的强度,盐渍土浸水后土体中的盐分溶解并随水分流失,盐结晶的胶结作用也随之消失,从而导致地基结构强度的丧失。
浅谈盐渍土的危害及处理[摘要]在我国的西部青海省广泛分布着盐渍土,长期以来,由于多方面的原因,直接取用路侧的盐渍土填筑路基。
因盐渍土本身的工程特性。
冬季至春季,不断产生膨胀、翻浆、腐蚀的危害,从而降低道路的通行能力和服务水平。
[关键词]成因危害处理1盐渍土的成因1.1气候青海省气候多为干旱或半干旱气候,而且年平均降水量不足400mm,有的地区甚至不足100mm,且蒸发量大,降水量不足,土壤表层盐分得不到冲洗,致使土壤中的盐分不断累积。
1.2地形盐渍土所处地形多为低平地、内陆盆地、局部洼地以及沿海低地,这是由于盐分随地面、地下径流而由高处向低处汇集,使洼地成为水盐汇集中心。
而青海省盐渍土主要分布于柴达木盆地西部及西宁、平安河湟谷地湟水河南岸山前倾斜平原带。
这些分布带与当地的地形不无关系,因青海省北部为祁连山——阿尔金山山地,南部为昆仑山脉,其群山间形成柴达木盆地。
1.3母质盐渍土的成土母质一般是近代或古代的沉积物。
在不含盐母质上,须具备一定的气候、地形和水文地质条件才能发育盐土;对于含盐母质(如含盐沉积岩的风化物和滨海地区含盐的沉积物),盐渍土的发育则不一定要同时具备上述三个条件。
母质或母土的质地和结构也直接影响土壤盐渍化程度。
1.4植被干旱地区的深根性植物或盐生植物,能从土层深处及地下水中吸收水分和盐分,将盐分累积于植物体中,植物死亡后,有机残体分解,盐分便回归土壤,逐渐积累于地表,因而具有一定的积盐作用。
2盐渍土的危害2.1盐胀的影响盐渍土中大量的硫酸盐是引起这类病害的主要原因。
土中所含的硫酸钠俗称无水芒硝,其溶解度对温度的变化反应敏感,具有随温度变化而剧烈变化的特点。
硫酸钠的结晶膨胀造成路面局部不平、鼓起、开裂。
同时该地区昼夜温差大,这又引起盐胀的反复作用,从而破坏了土体结构,造成路基边坡及路肩表层的疏松、多孔,致使道路易遭风蚀,易于陷车。
2.2冻胀的影响青海地区冬季寒冷,这个季节是路基冻胀病害发生最严重的季节。