盐渍土的工程性质

一、盐渍土的成因及主要特征
3）中性钠盐与CaCO3的作用： CaCO3＋2NaClCaCl2＋Na2CO3，或 CaCO3＋Na2SO4CaSO4+Na2CO3
4）生物化学的还原作用：
Na2S＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2S↑ 5）植物体的腐解作用：
草原地区植物体内吸收了不少钠离子，当植物腐烂后，就转变为碳酸钠，逐渐累积在 地表。 2．当土壤中积盐和脱盐过程频繁交替发生时，促进了钠离子进入土壤胶体取代钙、镁的过 程，使土壤发生碱化。土壤中盐分为氯化物或硫酸盐时，其反应式如下：
盐渍土的厚度一般不大，平原及滨海地区的盐渍土一般分布在地 表下2.0-4.0m其厚度与地下水埋深、土的毛细上升高度以及蒸发作用 影响深度（蒸发强度）有关，内陆盆地的盐渍土厚度有的可达几十米。 如柴达木盆地中的盐渍土厚度可达30m以上。
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土的分类
1.按分布的区划分 a 滨海盐渍土:滨海一带受海水侵袭后，经蒸发作用，水中盐分聚集于地表或地 表下不深的土层中，即形成滨海盐渍土。其主要分布在长江以北，江苏、山东、河 北、天津等滨海平原。长江以南也有零星分布。 b 内陆盐渍土：易溶盐类随水流从高处带到洼地，经蒸发作用盐分凝聚而成。一 般因洼地周围地形坡降较大、堆积物颗粒较粗多为碎石土，因此，土层盐渍化的发 展，向洼地中心较为严重。主要分布在盆地型盐渍土，在卧高新疆的塔里木盆地、 准葛尔盆地、青海柴达木盆地、宁夏银川平原等都是这类盐渍土。 c 冲积平原盐渍土：主要由于河床淤积或兴修水利等，使地下水为局部升高，导 致局部地区的盐渍化。主要分布在黄河、淮河、海河冲积平原，松辽平原以及三江 平原上。
2. 按含盐成分划分
一、盐渍土的成因及主要特征
土中盐阴离子比值定性分析
注：离子含量以100g土中离子毫克当量计
一、盐渍土的成因及主要特征
盐类名称
基本性质
氯盐类
1.溶解度大；
（NaCl,KCl,CaCl2,MgCl） 2.有明显的吸湿性； 3.结晶时体积不发生变化；
4.能使冰点显著下降。
硫酸盐类 (Na2SO4 MgSO4)
（二）碱化过程
碱化过程是指交换性钠不断进入土壤吸收性复合体的过程，又称为钠质 化过程。碱土的形成必须具备两个条件：一是有显著数量的钠离子进入土壤 胶体；二是土壤胶体上交换性钠的水解。阳离子交换作用在碱化过程中起重 要作用，特别是Na-Ca离子交换是碱化过程的核心。碱化过程通常通过苏打 （Na2CO3）积盐、积盐与脱盐频繁交替以及盐土脱盐等途径进行。
1无吸湿性；
2硫酸钠结晶时，体积增大（Na2SO4.10H2O)在32.40C时芒硝 放出水份形成无水芒硝，体积缩小。
3.硫酸镁结晶时，体积增大（MgSO4.7H2O)，脱水时，体积 缩小。
4.硫酸钠在32.40C以下时，溶解度随温度增加而增加，在 32.40C以上时，溶解度随温度下降。
碳酸盐类 (Na2CO2 NaHCO2)
盐渍土中含有大量的易溶盐。在自然条件下部分溶解在土中的水份里，当含盐 量超过饱和浓度时，多余部分盐则以固体形态存在于土中，溶解在水份里的盐并不能 协同土颗粒起骨架作用。而现在的含水量测定方法（烘干法）把土中含盐的“水溶液”， 当作纯水考虑，这就使土中的“固相”增加，“液相”减少，根据土的三相图求得的计算 指标与实际有出入，如干密度偏大，饱和度偏小等。
胶体 Na＋H2O－→ 胶体 H＋Na+＋OH-
一、盐渍土的成因及主要特征
粘粒交换性钠的水化程度增加，粘粒分散，土壤物理性质才劣化。如图所示， 当土壤碱化度（ESP）为 a时，若土壤溶液的电导率（EC）＞b，粘粒仍呈絮凝 状；当EC＜b，则粘粒膨胀、胶溶。
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土的分布
一、盐渍土的成因及主要特征
由于积盐作用和附加过程的不同，分别形成相应的盐土亚类。盐化过程 由季节性的积盐与脱盐两个方向相反的过程构成，但水盐运动的总趋势是向 着土体上层，即一年中以水分向上蒸发、可溶盐向表土层聚集占优势。
水盐运动过程中，各种盐类依其溶解度的不同，在土体中的淀积具有一 定的时间顺序，使盐分在剖面中具有垂直分异。在地下水借毛管作用向地表 运动的过程中，随着水分的蒸发，土壤溶液的盐分总浓度增加，溶解度最小 的硅酸的化合物首先达到饱和，而沉淀在紧接地下水的底土中，随后，溶液 为重碳酸盐饱和，开始形成碳酸钙沉淀，再后是石膏发生沉淀，所以在剖面 中常可看见下部为硅酸的化合物，其上是石膏层，表层是碳酸钙淀积层。
1.水溶液有很大的碱性反应； 2.对粘土胶体颗粒有很大的分散作用。
一、盐渍土的成因及主要特征
3. 按土中所含盐量多少划分
当土中含盐量超过一定值时，土的工程性能就有一定的影响。当 图中易溶盐含量小于0.5%时，盐分对土的物理、力学性质不产生影响， 只有大于0.5%时才显出影响，所以按含盐量来分类是对含盐性质分类 的补充。
由于盐渍土的形成受上述条件的限制，因此其分布一般易在 地势较低和地下水位较高的地段，如内陆洼地，盐湖和河流两岸的漫 滩、低级阶地、牛轭湖及三角洲洼地、山间洼地等地段。
我国西北地区的青海、新疆、宁夏等省份由于气候干燥，内陆湖 泊较多，在盆地到高山区段，往往形成盐渍土，在滨海地区，由于海 水侵袭也常形成盐渍土，在平原地带，由于河床淤积或灌溉等原因也 常使土壤盐渍化形成盐渍土。
3．碱土的形成往往与脱盐过程相伴发生。在土壤胶体表面含有显著数量的交换性 钠 的但情土况中下仍，含因有土较壤多溶可液溶浓盐度（较以大N，a阻2S止O4了、交Na换Cl性为钠主的，水而解非，Na土2C壤O的3或pHN值aH并C不O3升） 高，物理性质也不恶化。只有当该盐土脱盐到一定程度，一部分交换性钠水解， 产生的 OH-使 pH升高，反应式为
在目前尚无新的测试方法的情况下，铁道部第一勘测设计院建议将氯盐渍土的实 测含水量折算为“含液量”来考虑。所谓“含液量”是指图中的水溶液质量与土和固体盐 的质量比。可按下式计算：
B
( a )(100 B) 100 ( a )B
a
二、盐渍土的基本性质－物理性质
式中： B 含液量， ％ 含水量 ， ％ a 强结合水含量， ％
（一）盐化过程
盐化过程是指地表水、地下水以及母质中含有的盐分，在强烈的蒸发作 用下，通过土体毛管水的垂直和水平移动逐渐向地表积聚的过程。我国盐渍 土的积盐过程可细分为：
1）地下水影响下的盐分积累作用； 2）海水浸渍影响下的盐分积累作用； 3）地下水和地表水渍涝共同影响下的盐分积累作用； 4）含盐地表径流影响下的盐分积累作用（洪积积盐）； 5）残余积盐作用； 6）碱化-盐化作用。
0.5~1.0
0.5~1.0
1.0~5.0
1.0~2.0
>5.0
>2.0
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土凝结成块状
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土的龟裂
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土壤上稀疏的植物
一、盐渍土的成因及主要特征
在盐渍地带新建的公路
二、盐渍土的基本性质－物理性质
盐渍土的物理性质 ✓ 与含水量有关的物理指标
一、盐渍土的成因及主要特征
在这种极端干旱的气候条件下，使盐分有利于在土层中聚集。
盐渍土路基的毛细上升过程
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土的成土过程
盐渍土中的盐分积累是地壳表层发生的地球化学过程的结果，其盐分来 源于矿物风化、降雨、盐岩、灌溉水、地下水以及人为活动，盐类成分主要 有钠、钙、镁的碳酸盐、硫酸盐和氯化物。土壤盐渍化过程可分为盐化和碱 化两种过程。
研究资料表明,液、塑限随含盐量的增加而降低，有色西安勘察
院对察尔汗盐湖区的氯盐渍土进行试验时，土的可溶盐含量为6%-10%,
进行了洗盐（自来水和蒸馏水各洗三遍）及未洗盐的可塑性试验，发
现未洗盐的土其液限含水量平均值比洗盐后的土小2%-3%, 塑限含水量
一、盐渍土的成因及主要特征
此反应是可逆的，钠在胶体上仅能交换一部分钙镁。当土壤溶液中钠的浓度与 钙、镁总量之比等于或大于4时，钠便能被土壤胶体吸收。季节性干湿交替乃 至每次晴雨变化，盐分在土体中都有上下移动，钠盐溶解度大而趋于表聚，钙、 镁则向下层淋淀，致使土壤表层中钠盐逐渐占绝对优势，钠离子能进入交换点， 碱化过程得以进行。
35.7%时，可查相关测试表。（如《岩土工程手册》P952表29-2-3）
二、盐渍土的基本性质－物理性质
在求得含液量后,其它计算指标凡是用含水量的均以含液量带入即可:如:
d
1 0.01B
e (1 0.01B )GS 1
Sr
B GS
e
二、盐渍土的基本性质－物理性质
✓ 氯盐渍土的可塑性
盐渍土形成应具备的条件：
1. 地下水的矿化度较高，有充分的盐分来源。岩层含盐矿物的风化产物是 盐渍土中盐分的主要来源，而且盐渍土中盐分的化学成分也与这些风的成分有 关。 2. 地下水位较高，毛细作用能达到地表或接近地表，有被蒸发作用影响的可 能。土中水能通过土层蒸发而形成盐的深度称为临界深度。土中水的埋深大于 临界深度时，则不致形成盐渍土。临界深度的大小决定于土的毛细上升高度和 蒸发强度。 3. 气候比较干燥，一般年降雨量小于蒸发量的地区，易形成盐渍土。例如我 国西北地区降水稀少，蒸发量大，一般年降水量在200mm以下而蒸发量却高达 3000mm以上，干燥度可高达80左右，相对湿度只有40%。
盐渍土的工程性质
盐渍土的工程性质
1
盐渍土的成因及主要特征
2
盐渍土的物理化学性质
3
盐渍土的工程力学性质
4 盐渍土地基的工程处治措施
一、盐渍土的成因及主要特征
盐渍土的定义
岩石在风化过程中分离出少量的易溶盐类（氯盐、硫酸盐、碳酸盐）， 易溶盐被水流带至江河、湖泊洼地或随水渗入地下溶入地下水中，当地下水沿 土层的毛细管升高至地表或接近地表，经蒸发作用水中盐分分离出来聚集于地 表或地表下土层中，当土层中易溶盐的含量大于0.5%时，这种土成为盐渍土。