含NaCl和Na2SO4双组分盐渍土的水盐相变温度研究.docx
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2023-02-23
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盐渍土是指 易 溶盐含量大 于 0.3％，并具有溶陷或盐 胀等工程特性 的土
［ 1］
。我国西北寒旱区的盐渍土多为内陆硫酸盐渍土
［ 2］
，在剧烈的温差作用下，
土中硫酸盐结晶生成水合盐（Na
2
SO
4
·10H
2
O），导致土体发生盐胀
［ 3-4 ］
，水
分冻结并导致土体发生冻胀
［ 5-6］
。盐冻胀病害对交通工程造成了极大的危害，
如路基翻浆冒泥，边坡失稳，路面开裂等
［ 7 ］
。在工程中为了减轻路基中的
Na
2
SO
4
盐胀病害，往往通过添加 NaCl 来抑制硫酸盐渍土的盐胀，从而使盐渍
土转变为非盐胀性的土。研究表明，当 Cl
-
和 SO
4
2-
的比值增大到 6 倍以上时，
氯盐对硫酸盐渍土的盐胀抑制作用最为明显
［ 8-10］
。虽然在实践中采用 NaCl 来
抑制硫酸盐渍土的盐胀，但是在不同配比条件下，土体孔隙溶液的相变机理尚
不清晰。冰水相变温度（冻结温度）和盐结晶温度分别是判定土体在降温过程
中是否存在冻胀和盐胀的重要参数。因此，研究土体相变温度有利于量化盐渍
土在降温过程中的起胀温度，对准确模拟盐渍土的盐胀冻胀变形具有重要的意
义。
与普通冻土在降温过程中只存在冻结温度来判定土体是否发生冰水相变
不同，盐渍土中的相变不仅仅包含冰水相变，还存在盐分的结晶和溶解，故水
分冻结温度和盐结晶温度是研究盐渍土盐冻胀变形的两个重要参数。此外，根
据水溶液相图
［ 11］
，当外界环境温度足够低时，盐渍土孔隙溶液同时存在着二
次相变
［ 12-13］
，二次相变同样会引起土体的水盐迁移，因此研究二次相变温度
随含水量和含盐量的变化规律至关重要。国内外学者
［ 14-19］
对多孔介质的相变
温度进行过一系列的研究。高江平等
［ 20］
通过分析含 NaCl 硫酸盐渍土的盐胀
过程，讨论了盐渍土的起胀温度及剧烈盐胀温度区间。邴慧等
［ 21］
通过对不同
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