沙漠区风积沙路基水盐迁移规律

摘要：

以沙漠区风积沙路基土为依托,检测了典型路面病害路段不同深度试样的化学成分,基于土水势原理,分析了路基内盐分与水分的迁移特点;以95%的压实度分层填筑土样,采用自制试验装置测试模型土柱的含水率与导电率,研究了最佳含水率条件下温度梯度对路基内水盐迁移规律的影响.研究结果表明:病害路段路基土为细沙,基层与路基土含盐成分均以可溶性硫酸钠与钾盐为主,在-6 ℃~0 ℃会形成Na2SO4·10H2O,发生体积膨胀,当遇到外界水分的进入,就会加剧路基土盐胀和路面隆起破坏;路基压实一周后,土样5 cm深度处含水率降低了1%~2%,硫酸根含量降低了0.05%~0.06%,在35 cm深度处含水率升高了0.5%~0.8%,硫酸根含量降低了0.12%~0.14%,在重力势与压实的双重作用下,均质土体出现快速且明显的水盐分层现象;在外界温度作用下,土样25 cm深度范围内温差为20 ℃~30 ℃,超过25 cm深度范围,温差约为1 ℃,随着深度增加,温度梯度变化量逐渐减小,最终趋于0;风积沙路基内部水盐分布随深度先降低后增加,水盐场随深度分布呈现"对勾"状规律;风积沙路基内部的水盐迁移是由气、液两态混合作用的结果,在高温作用下,路基顶面10 cm范围内水气迁移占据了主要的迁移方式,而在10 cm以下主要由细沙构成的风积沙内无法形成有效的毛细水上升孔道,水分主要以薄膜水的形式进行迁移,在降温作用下,液态水携带盐分上升,在路基顶面形成盐分积聚现象.

关键词：路基工程、风积沙路基、含水率、含盐量、模型试验、水盐迁移

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分类号：U416.166(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51468047;内蒙古自然科学基金项目2016MS0531;内蒙古交通科技项目NJ2012-10

在线出版日期：2017-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：36-45