盐渍土岩土工程特性研究现状与进展
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摘要：本文分析了国内外盐渍土研究的现状，对国内外盐渍土的治理进展及主要成就进行了简要阐述，进而探讨了我国西北地区的盐渍土岩石工程特性研究的现状。在此基础上，分析了目前盐渍土岩石工程特性研究中需要改进的问题，以供参考。
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
盐渍土包括碱土、盐土和不同程度碱化、盐化的土壤。根据《岩石工程勘察规范》的规定，如果岩土中的易溶盐含量在0.3%以上时，且具有腐蚀、盐胀、溶陷等特征，就可称为盐渍土。盐渍土对工程性质和结构有很大影响，危害民用建筑和工业建筑的使用性能，造成了严重的经济损失。因此，世界各国都对盐渍土岩石工程特性进行了研究，并提出了一些防治措施，以提高盐渍土的利用效率。
二、盐渍土国内外研究现状
（一）国外
从上世纪四十年代开始，前苏联开始研究盐渍土，并提出了系统性的理论。国外盐渍土研究是建立在Darcy定律基础上的，以固体热传导方程为计算方法，为盐渍土的研究奠定了基础。在土壤水盐运动中，将能量概念迁移到盐渍土研究中，对盐渍土研究开始了定量分析。随着色相分离理论的发展，盐渍土研究也出现了新的变化，在盐渍土研究中普遍采用了置换理论。所谓置换理论，即溶液通量是由弥散、扩散、对流引起的。在土壤溶质迁移时，对流和扩散也会同时出现。
在1952年，Amundson和Lapidus提出了对流-弥散方程的模拟模型，对盐渍土盐分转移进行了很好的阐述。并将其扩张为三维情况，在稳态流、均质土壤情况下，推导出了溶质迁移密度函数，结合溶质迁移时的弥散作用，推动了溶质迁移理论的发展。在1965年，分子扩散理论也应用到盐渍土研究中，引入弥散度概念，通过模拟模型来分析对流-弥散方程，描述了盐分在介质中迁移的规律。
（二）国内
上世纪七十年代，我国在修建青藏铁路时就对西北地区的盐渍土工程特性、分布、成因和对路基工程的影响进行了研究。至八十年代末，我国加大了对盐渍土的开发力度，对盐渍土结构、物质组成、盐渍土地基的腐蚀性、盐胀性、溶陷性等工程特性进行了研究。下面就从盐渍土岩石工程特性的目的和方向，对盐渍土溶质转移以及工程特性的研究现状进行分析。
1.盐渍土的结构和水盐转移。在盐渍土结构研究方面，雷华阳等人认为，盐渍土结构主要有盐溶液、气体、难溶盐结晶、易溶盐结晶和土颗粒。当土体中的含盐量不断增加时，会出现盐晶体，土壤颗粒会发生变化，土壤的可塑性会降低。在盐渍土出现相变时，如土壤中的盐分在遇水融化后，土壤的物理性质会发生变化，土壤强度会降低，导致地基溶陷。
近年来，我国密切关注盐渍土研究的发展方向，通过室内、室外研究方法对盐渍土的水盐运动进行了一系列试验研究。张雷娜等通过对滨海盐渍土的水盐迁移因素和变化规律的模拟研究，得出了水盐运动在脱盐过程中的3个阶段：盐峰形成、下移、消失，对脱盐过程中土体结构和土壤盐分的含量也进行了分析。史文娟等人在雷志栋公式基础上，结合现有蒸发条件，对盐渍土的蒸发特性进行分析和计算。
2. 盐渍土岩土工程特性。由于盐分会忽视地下设施、建筑物，影响了盐渍土工程性质的稳定性。从八十年代开始，由于盐渍土的开发和利用，我国开始了对盐渍土岩石工程特性的研究，具体表现在三个方面：一是对盐渍土的渗透性进行研究。在盐渍土渗透性方面，从盐渍土水理性质出发，将盐渍土视为敏感性土壤，其工程特性会受到水环境、含盐量、温度的影响。在水分渗透的影响下，土壤中的盐分数量和相态会发生变化，盐渍土的稳定性也受到影响。雷华阳等人通过原位渗透的方法对盐渍土渗透性进行了分析，建立了渗透计算的模型。二是对盐渍土变形特征和强度进行研究。我国对盐渍土强度的研究比较活跃，取得了较好的从成果。徐攸在《盐渍土地基》中，参数了盐渍土结构特点、工程性质、工程特性、地基勘察和处理等问题，分析了盐渍土地基对建筑物的危害，并提出了处理的方法——盐化处理法。三是对盐渍土岩石工程特性进行研究。盐渍土工程特性会主要为腐蚀性、溶陷性、盐胀性，对建筑物地基造成破坏。针对这个问题，学者提出了一些新的研究方法。赵景森分析了盐渍土的腐蚀性，对盐渍土地基进行防腐处理。并对盐渍土的腐蚀性进行了详细分析，得出了盐渍土中的碳酸盐、硫酸盐、氯盐会对建筑物地基产生腐蚀。
三、西北地区盐渍土岩土工程特性研究现状与进展
在上世纪五十年代，我国在修建青藏铁路和建设新疆农垦时，由于受到当地土壤条件的限制，对西北地区的盐渍土进行了观测和研究。在西部大开发战略、南水北调工程建设过程中，西北地区盐渍土研究也日益受到重视。近50年来，清华大学、兰州大学、甘肃农业大学、中科院等单位对西北地区盐渍土的发展变化进行了分析，预测了盐渍土的发展趋势，并对工程危害和处理提出了一些建议。
罗伟甫等人通过对西北地区的盐渍土成因、危害进行分析，探讨了公路路基设计、选项布局、施工注意事项以及施工方法。沈秋武、华遵孟对西北内陆盆地的盐渍土成因、分布规律、赋存形态、工程危害、地基处理等进行了分析。从西北地区盐渍土的工程特性研究情况来看，大多数是以工程实例为背景的，对具体的工程案例进行针对性研究，进而提出以化学防腐、整体岩基、土体加固、去除盐分、隔断水分等为主治方法的处理方案。
四、盐渍土岩土工程特性研究的展望
目前，我国在盐渍土岩石工程特性研究方面已经取得了较好的成就，随着青藏铁路、南水北调工程的建成，推动了盐渍土岩石工程特性的研究。但也应认识到，盐渍土岩土工程特性研究还存在着一些问题，有待继续深入：
（一）对盐渍土的腐蚀性、溶陷性、盐胀性、水盐运动特点等进行分析，进而探讨盐渍土对建筑物地基造成的破坏，根据盐渍土的特点建立了分析模型，逐步完善了盐渍土研究的理论体系。
（二）在盐渍土病害治理方面还有待加强。目前，耐久性方案的制定一般是根据具体的工程项目而言，方案的经济性和普适性有待加强。
（三）虽然西北地区的盐渍土研究发展较早，但主要工作还集中在公路建设、铁路建设方面，对具体的工程项目开展病害防治，并提出了以化学防腐、整体岩基、土体加固、去除盐分、隔断水分等为主治方法的处理方案，但是由于研究的手段比较单一，仍然以半定量和定性评价为主。在西部大开发战略实施的过程中，很多工程项目都需要在盐渍土上进行施工，工程类型要受到地表承载力的影响，因此，应从工程项目出发，制定切实可行的盐渍土治理方案。
（四）加大盐渍土岩石工程特性试验方法和测试技术开发，便于数据获取，也保证了数据的准确性，尤其是对于西北高寒地区，需要加大理论研究和试验研究。
（五）盐渍土是具有潜在危害的一种土壤，在盐渍土治理中，应结合自然灾害进行防治，引入风险分析方法，为工程建设和决策提供依据。
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