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1、新疆库阿高速公路盐渍土路基危害与处理方法摘要:新疆高速公路库阿段是连接南疆各主要城市的通道,此段公路盐渍土路基病害较为严重。根据新疆高速公路库阿段盐渍土路基病害的实际资料,分析了南疆地区盐渍土的工程特性;探讨了影响盐渍土路基病害产生的因素,主要是气候条件、地形地貌、地层岩性、水文地质、植被和人为因素;最后结合新疆高速公路库阿段工程实际,分析研究了具体的工程治理措施。关键词:盐渍土;路基病害;治理措施;高速公路1引言新疆库车－阿克苏段高等级公路，位于新疆维吾尔自治区南疆的阿克苏地区境内。起点与已经开工的G314线库尔勒－库车段高速公路相接
2、，终点为阿克苏市建化厂，沿线经库车、新和、温宿、阿克苏市。路线全长258.645千米。该公路自建成后,盐渍土病害的作用较为明显,严重影响了行车安全。所以查明库阿高速公路段盐渍土路基病害,研究工程治理措施,对保证公路正常运营和南疆地区经济顺利发展有着非常重要的意义。2新疆高速公路库阿段盐渍土路基病害新疆高速公路库阿段内盐渍土路基病害较为明显,盐渍土病害严重地段,路基下沉、道路变形,严重影响了行车安全。2．1硫酸盐渍土的松胀和膨胀性影响路基稳定硫酸盐的溶解度随温度而变化,温度降低时,盐溶解达到饱和状态,盐分即从溶液中结晶析出,体积增大。温度
3、升高时结晶又溶解于溶液中,体积缩小。在含水量较小的土体中所含的固体硫酸盐在低温时吸水结晶,体积增大,温度升高时又脱水变成粉末状固体,体积缩小。从而使主体结构破坏、变松的现象,即为硫酸盐渍土的松胀性。这一现象多发生在地表土层,往往引起路肩及边坡土体变松,影响路基稳定。由于季节性的温度变化,即秋后温度降低,引起较深部分土层中硫酸盐吸水结晶,体积增大,促使土体体积增大,即为硫酸盐渍土的膨胀性。春季温度回升时硫酸盐脱水体积变小,土体体积缩小。硫酸盐渍土的膨胀影响深度及膨胀量都相当大。引起路基季节性的隆起和下沉,造成路基不稳定,增大了养护工作量。
4、2．2 碳酸盐对土膨胀性的影响往往造成路基塌陷当盐渍土中含有大量的吸附性阳离子并遇水时,由于胶体颗粒和吸附性阳离子互相作用,在胶体颗粒和粘土颗粒周围形成结合水薄膜,减少了各颗粒间的粘着力,使其相互分离,引起土体膨胀。试验证明,当土中Na2CO3含量超过0.5%时,其膨胀量即有显著增大。由于碳酸盐的膨胀作用,在路基遇水时,往往造成边坡坍塌,路基泥泞。2．3 盐渍度对土的塑性的影响往往造成路基失稳同一类土当含盐量增加时其液塑限相应减小,塑性指数也有所降低,这种性质对路基的稳定性十分不利。因为遇水后,当含水量相同时,盐渍土比非盐渍土较早地达到
5、塑限或流塑状态,即较早地达到不太稳定的状态。3盐渍土的主要工程特性从表1可以看出:富集硫酸盐渍土和亚硫酸盐渍土的地段,路基松胀现象比较严重;而富集氯盐渍土和亚氯盐渍土的地段,溶蚀现象比较严重。这种差别是由于盐渍土的工程性质决定的。从本工程实际情况来看,盐渍土的工程特性主要表现在三方面:溶陷性,盐胀性,腐蚀性[12]。4影响新疆高速公路库阿段盐渍土形成的因素4．1地形、地质条件新疆高速公路库阿段大都经过在天山南簏山前冲、洪积倾斜平原区和冲、洪积平原区的中上部。由北向南的地形横断面看,南疆铁路库喀段经过的地区是从山前到平原,地形由陡变缓,土
6、层组成由粗变细,地下水埋藏由深变浅,矿化度由小变大,地表盐渍化程度由轻变重。地形、地质条件是盐渍土路基病害生成的主要因素之一。4．2气候条件工程段位于欧亚大陆深处范围内，远离海洋，属暖温带干旱型气候，具有大陆性气候特点：气候干燥、降水偏少、日照气温高、年季变化大、气候变化剧烈、冬寒酷暑、昼夜温差大、蒸发量远远大于降雨量(本地区年降水量均在200mm以下,各站年平均蒸发量为189515～3185mm)、最大风速23m/s并且多风,使土壤中盐份大量沉积和向表层积聚,形成大范围的土壤盐渍化。气候条件是盐渍土病害形成与发展的促进因素。沿线气象要
7、素表序号项目单位库车新和温宿阿克苏市11月平均气温℃-5.1-4.4-4.7-5.42极端最高气温℃41.540。137.640.73极端最低气温℃-27.4-29.9-27.4-27.64降雨量mm64.853.849.662.05蒸发量mm1949.52788.22050.12082.06最大冻结深度cm959394917最大积雪深度cm151211148最大风速m/s242220239主要风向 NWENENENENE4．3水文地质条件水文地质条件也是影响土壤盐渍化的重要因素。盐分的积聚,与地下水水位、矿化度和矿化类型有密切关系,地
8、下水水位越高,蒸发越强,土壤的积盐也越快。同时,地下水矿化度愈高,地下水向土壤输送的盐分越多,土壤的积盐也越重。新疆高速公路库阿段强烈蒸发的气候条件和地下水矿化度较高的水文地质条件是本段土壤积盐严重的主要因
