鹽漬土地區路線

鹽漬土地區路線

鹽漬土地區路線(salty soil region route)是指在地表土層易溶鹽平均含量大於0.5%的鹽漬土地區布設的道路路線。由於鹽漬土的密度和強度隨含鹽量而降低,水分和溫度變化使土體時脹時縮而破壞土的穩定性。含鹽量較大時對瀝青、石灰和水泥加固土有很強的侵蝕性。路線布設除在低洼閉塞排水不良地區外,一般不必繞避;在內陸鹽漬土地區宜選在礫石帶、砂土灌木叢帶通過;沖積平原地帶宜在地下水位較深處通過;對乾旱地區,利用其吸濕保濕性能,可用鹽漬土和岩鹽修築路基和中低級路面。

基本介紹

  • 中文名:鹽漬土地區路線
  • 外文名:salty soil region route
  • 學科:交通工程
  • 領域:道路交通
  • 釋義:鹽漬土地區布設的道路路線
  • 鹽漬土地區:地表土層易溶鹽平均含量大於0.5%
簡介,鹽漬土的定義、特點及工程性質,鹽漬土地區路基設計原則,鹽漬土地區路基常見病害及處理措施,鹽漬土路段的路基病害類型,鹽漬土病害處理主要工程措施,鹽漬土地區路基,

簡介

鹽漬土地區路線(salty soil region route)是指在地表土層易溶鹽平均含量大於0.5%的鹽漬土地區布設的道路路線。由於鹽漬土的密度和強度隨含鹽量而降低,水分和溫度變化使土體時脹時縮而破壞土的穩定性。含鹽量較大時對瀝青、石灰和水泥加固土有很強的侵蝕性。路線布設除在低洼閉塞排水不良地區外,一般不必繞避;在內陸鹽漬土地區宜選在礫石帶、砂土灌木叢帶通過;沖積平原地帶宜在地下水位較深處通過;對乾旱地區,利用其吸濕保濕性能,可用鹽漬土和岩鹽修築路基和中低級路面。

鹽漬土的定義、特點及工程性質

當地表土層1m內易溶鹽含量大於0.5%時稱為鹽漬土。鹽漬土按含鹽的性質可劃分為氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土、鹼性鹽漬土五類。鹽漬土一般具備以下特點:
1.鹽漬土的三相組成與一般土不同,液相中含有鹽溶液,固相中含有結晶鹽,尤其是易溶的結晶鹽。它們的相轉變對土的大部分物理指標均有影響,因而,測定非鹽漬土物理性質指標的常規土工試驗方法對鹽漬土完全不適用,對土的顆粒分析、塑限和液限試驗結果以及重度、含水量等給出的不正確的評價,會導致對土的名稱和狀態等的錯誤判斷。
2.鹽漬土中的鹽遇水溶解後,土的物理和力學性質指標均會發生變化,其強度指標明顯降低,所以鹽漬土地基不能同一般的地基一樣只考慮天然條件下的原始物理和力學性質指標。
3.鹽漬土地基浸水後,因鹽溶解而產生地基溶陷。地基溶陷量的大小主要取決於易溶鹽的性質、含量及分步形態; 鹽漬土的類別、原始結構狀態和土層厚度; 浸水量、浸水時間和方式以及滲透方式和土的滲透性等。
4.某些鹽漬土( 如含硫酸鈉的土) 地基,在溫度或濕度變化時,會產生體積膨脹,對建築和地面設施造成危害。這種由於鹽脹引起的地基變形的大小,取決於土中硫酸鈉含量的多少以及土中溫度的濕度的大小。
5.鹽漬土中的鹽溶液會導致建築物和地下設施的材料腐蝕。腐蝕程度取決於材料的性質和狀態以及鹽溶液的濃度等。
各類鹽漬土的主要工程性質如下:
(1)氯鹽漬土(亞氯鹽漬土) 的工程性質:a.氯鹽漬土中硫酸鹽含量至2%時,便會產生對路基土體穩定性有影響的膨脹作用,故應對其中的硫酸鹽含量進行計算確定,以分析其危害程度。b.氯鹽漬土中含鹽量超過5~8%時,需加大夯實功能,以確保其達到規定的標準密度。c.氯鹽的溶解度大,當氯鹽漬土中含鹽量超過8%時,鹽的溶解便影響路基的密度。
(2)硫酸鹽漬土(亞硫酸鹽漬土) 的工程性質:a.硫酸鹽漬土主要成份為硫酸鈉,它會引起硫酸鹽漬土的鹽脹現象,對土體穩定性影響大。鹽脹量與含鹽量、含水量、溫度和土體密度等有關。b.硫酸鹽漬土需在較大的含水量下才能達到最佳密度。c.硫酸鹽漬土對混凝土影響很大。
(3)鹼性鹽漬土的工程性質:a.鹼性鹽漬土中碳酸鹽含量較多時,會引起土體膨脹,尤其是碳酸納含量超過5%,其膨脹量顯著增大,影響土體的密度和穩定性。b.鹼性鹽漬土中碳酸納、碳酸氫納會造成瀝青材料乳化,對水泥、磚、鋼鐵和橡膠等材料具有不同的腐蝕性。

鹽漬土地區路基設計原則

針對鹽漬土的特點和工程性質,線上路工程設計過程中,當路線通過鹽漬土地區時,應查明沿線不同類型鹽漬土的分布範圍、含鹽特徵及地面水、地下水等情況。在鹽漬土地區修築線路宜以路堤通過,當受條件限制採用路塹時,應進行超挖並回填滲透性土。對填方路基,應控制填料的含鹽量和壓實密度,鹽漬土路基高出地下水位的最小高度應根據鹽漬土的類型,線路等級,結合毛細水上升高度、凍脹深度及安全高度三個因素確定。鹽漬土地區路基應進行合理的排水組織設計,保證排水暢通,防止因積水使土中鹽漬發生不利的變化。鹽漬土路基防治措施主要包括排除地面水,降低地下水和排水,提高路基,換填滲水性土,剷除地表鹽漬土、設定毛細水隔斷層等防治措施。在降雨較多地區,可在路基表層設封閉層,以防雨水下滲至路基體內,產生溶蝕。修築線路的路肩及邊坡均應採取加固措施,或加寬路基以保證路基的有效寬度。

鹽漬土地區路基常見病害及處理措施

對已建成的線路受鹽漬土病害影響,可針對具體病害情況採取相應措施。鹽漬土路基病害產生的原因主要與特定的地形與環境條件有關,當線路通鹽漬土地帶,路基不可避免的會受影響,尤其當地下水位淺,礦化度高,促使了鹽分富集,進而影響到路基鹽漬化程度加重。
鹽漬土病害治理原則:針對鹽漬土路基病害產生的原因及地形地質條件,採取綜合治理,力爭一次根治。地表水和地下水是引起病害的主要原因,以疏導地表水、降低地下水位、減少路基坡面蒸發量為主,換填改良土改變路基土性質,注漿加固路基有效解決路基病害,保證行車安全。

鹽漬土路段的路基病害類型

一為松脹,主要表現形式為表面泛鹽,部分路基板結,表面形成硬殼,殼下土體鬆散,腳踩下陷;二為基具下沉,軌道幾何尺寸變形較大等。這些路基病害不僅加大了養護部門的現場工作量,而且嚴重地影響了行車安全。路基鹽漬土類別可根據易溶鹽檢驗報告、鹽漬土分類表及鹽漬土含鹽量分析表,將鹽漬土進行類別劃分,不同類別的鹽漬土可能造成路基病害不同,採用的整治方法也不同。鹽漬土路基病害嚴重路段,可出現路基表層泛鹽嚴重,松脹和鬆軟情況較明顯,足踩下陷,也可見到路肩變窄,路基邊坡塌垮、溶蝕等現象。以下分析兩種類型病害表現特徵、性質和處理方法。
1.路基溶蝕病害:其病害表現形式主要為路基表層泛鹽現象較嚴重,路肩土層表面鬆軟,路肩溶蝕微細沖溝發育,可見到邊坡塌垮情況較嚴重。
2.路基下沉病害:此類病害主要反映在路基邊坡具有溜坍、路肩塌陷等變形情況,路基填土結構疏鬆,線路有下沉情況。

鹽漬土病害處理主要工程措施

1.灰土磚包坡:針對線路表層泛鹽現象較嚴重,路肩土層表面鬆軟,路肩溶蝕微細沖溝發育,可見到邊坡塌垮情況較嚴重。為阻止坡面水分蒸發及大氣降水的溶蝕作用同時保持路基形狀,剷除路基兩側坡面表層鬆軟土層,並夯實坡面,後用灰土磚鋪砌包坡:當路基高度小於1.0m 時採用Ⅲ型即滿鋪鋪砌、當路基高度1.0m~2.5m時採用菱形鋪砌、當路基高度大於2.5m 時採用拱形鋪砌,灰土磚結構尺寸大小為30cm×30cm×15cm; 其中路肩部分為滿足行人行走採用尺寸大小為30cm×30cm×20cm 的灰土磚滿鋪,在坡腳處為防止邊坡溜塌也滿鋪兩塊磚,尺寸大小為30cm×30cm×20cm。
2.涵背壓漿加固:針對線路路基邊坡具有溜坍、路肩塌陷等變形情況,路基填土結構疏鬆,線路有下沉情況,可採用在涵背部位做注漿加固處理,注漿孔設定在路基兩側坡面上,共設兩排,上下排孔垂直間距1.0m,上排孔間距0.5m,深6.0m; 下排孔間距0.75m,深7.5m。注漿孔孔徑65mm,漿材採用水泥、砂子、粘土、水按345:1620:118:255 ( 每立方重量比,體積比為1: 3.5: 0.2: 0.255) 的配比製成,注漿壓力為0.2~0.5Mpa。
3.灰土擠密樁:線路路基下沉情況嚴重,主要因路基壓實度及路基填料承載力不足引起。可採用灰土擠密樁加固處理,擠密樁設定在路肩上,為使加固範圍儘量達到軌道以下,灰土樁軸線和垂直方向夾角為30°。
4.路基兩側積水處理:線路兩側取土坑內常年積水,局部地段積水較多,對路基穩定極為不利,因此應疏通線路兩側地表水徑流通道,線上路兩側挖、填土方,使線路兩側的地表水能順利地排入附近的排水溝,在地形條件不允許時,可增設土工布擋水埝並將水引至距路基坡腳10m 以外的增設蒸發池。

鹽漬土地區路基

在鹽漬土地區修築的路基。鹽漬土是深1m的地表土層內易溶鹽含量大於0.3%的土地。有濱海鹽漬土與內陸鹽漬土之分。中國以內陸鹽漬土為主,主要分布在新疆、內蒙古、青海、甘肅、寧夏等地。鹽漬土因含鹽性質及環境條件的不同,對路基的危害性也不盡相同。如氯鹽漬土易遭溶蝕而產生濕陷、坍塌等病害,但在乾燥條件下,氯鹽卻可起黏固作用;硫酸鹽漬土在氣溫下降時,因硫酸鹽結晶結合,一定數量的水分子而膨脹,產生鹽脹現象;碳酸鹽漬上遇水膨脹,且泥濘不堪。用鹽漬土做路基填料,其含鹽量應在容許範圍之內。路基排水系統應暢通,以避免路基附近積水。鹽漬土路基高出地下水位的最小高度應滿足規定要求,以避免凍脹、翻漿和再鹽漬化。為保證路基穩定,還可根據鹽漬土的土類及含鹽量的多寡以放緩邊坡。

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