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,1214, 北京科技大学学报 第30卷 塑料膜 5 m 刻度尺 倒人肉水角点○ (每次注人卤水深15cm) 7777777☑ 77777 腰料管AI 塑料管A2 第一次倒人卤水蒸发后，渗透实验及取样点 (塑料管B1 细料窗B2 第二次倒入卤水蒸发后，渗透实验及取样点 10cm. (塑料管C1 塑料管)C2 第三次倒入卤水蒸发后，渗透实验及取样点 图3原位渗透实验简图 (塑料管D1 (塑料管)D2 Fig.3 Sketch map of in situ permeability test 第四次倒人卤水蒸发后，渗透实验及取样点 式中，k为渗透系数，cmd一；Q为现场所测的日水 塑料管)E1 塑料管E2 位降，cmd;l为塑料管内土柱长度，cm;'为塑料 第五次倒入卤水蒸发后，渗透实验及取样点 管下端埋深，即实验深度下界值，cm;z为稳定地下 水位埋深，cm;h为塑料管内卤水高度，cm 图4卤水蒸发后的渗透实验及取样点示意图 根据本地气象站的常年观测记录得知：年平均 Fig.4 Sketch map of sampling and permeability test after evapora- 蒸发量为2355mm,4~8月的温度范围为6.5~ tion of saline water 31.5℃，风速最大为17.5ms;结合现场反复实 验，试坑内倒入的卤水全部蒸发需要2周 5盐化处理与碾压相结合 为了测试倒入卤水并待水分蒸发完后土层的渗 在“以盐治盐”基础上，进行了第二种方案的现 透系数变化情况，需要在试坑内进行原位渗透实验， 场实验：在盐田中第一次倒入卤水并全部蒸发后，采 实验步骤为：每次倒入等量卤水（水深均为15cm), 用蛙式夯实机（标准号：JG/T27一1999）对实验盐 再等待2周，水分蒸发完后进行一次原位渗透实验 田底板碾压夯实山；夯实后再进行原位渗透实验及 (每次实验共布两点)，如此反复实验多次，为了不 土层物理力学实验，实验方法与以盐制盐原位渗透 影响测试结果，下一次原位渗透实验将测点移到坑 实验一致，按照同样方法对每次倒入卤水经蒸发后 内的其他位置处，坑内测点的平面布置如图4所示. 的盐田底板进行夯实，并做渗透实验及盐土的物理 实验方法与试坑外渗透实验相同， 力学实验，实验结果如表5所示， 为准确测出倒入卤水后土层渗透系数及土的物 由表4和表5可知，两种实验方法在第三次倒 理力学性质变化情况，经过6个月的野外工作，共进 入卤水后渗透系数便趋于一致且变化甚微，且第二 行了五次现场原位渗透实验，相继取了五次土样（每 种治理方案第二次实验步骤完成后已能满足工程设 次每组取三个共15个土样)，经过室内实验得知盐 计要求 化处理后盐渍土的物理力学性质参数如表3所示； 现场测得盐渍土的渗透系数及含盐量变化情况如表 6结论 4所示，实验中发现，倒入饱和盐溶液后盐渍土含 (1)盐化处理后盐渍土的防渗性能和黏聚力明 盐量逐渐增加，且第三次倒卤水时盐渍土表面出现 显提高，处理后的盐田底板可承载小型机械在上面 盐结晶现象，析出的结晶盐进一步提高了盐渍土的 操作，满足工程要求 防渗性能， (2)盐渍土地基经盐化处理后，孔隙水中含盐 由表3和表4可知，含水量在21%~28%内波 量增加，盐溶液饱和后析出的盐晶可填充和胶结土 动，孔隙比明显下降，而含盐量、黏聚力和内摩擦角 体起骨架作用，一方面可提高土的内摩擦角和黏聚 显著增加，尤其是渗透系数下降迅猛，结合该工程设 力进而增强土体强度，另一方面盐晶充填可增加土 计要求，第四次倒入卤水后，土体物理力学性能及防 层致密性进而大大降低渗透性，即使地基受水浸湿 渗性能便可满足工程要求 也不会发生较大溶陷，图3 原位渗透实验简图 Fig．3 Sketch map of in-situ permeability test 式中k 为渗透系数cm·d －1 ；Q 为现场所测的日水 位降cm·d －1 ；l 为塑料管内土柱长度cm；l′为塑料 管下端埋深即实验深度下界值cm；z 为稳定地下 水位埋深cm；h 为塑料管内卤水高度cm． 根据本地气象站的常年观测记录得知：年平均 蒸发量为2355mm4～8月的温度范围为6∙5～ 31∙5℃风速最大为17∙5m·s －1 ；结合现场反复实 验试坑内倒入的卤水全部蒸发需要2周． 为了测试倒入卤水并待水分蒸发完后土层的渗 透系数变化情况需要在试坑内进行原位渗透实验． 实验步骤为：每次倒入等量卤水（水深均为15cm） 再等待2周水分蒸发完后进行一次原位渗透实验 （每次实验共布两点）如此反复实验多次．为了不 影响测试结果下一次原位渗透实验将测点移到坑 内的其他位置处坑内测点的平面布置如图4所示． 实验方法与试坑外渗透实验相同． 为准确测出倒入卤水后土层渗透系数及土的物 理力学性质变化情况经过6个月的野外工作共进 行了五次现场原位渗透实验相继取了五次土样（每 次每组取三个共15个土样）经过室内实验得知盐 化处理后盐渍土的物理力学性质参数如表3所示； 现场测得盐渍土的渗透系数及含盐量变化情况如表 4所示．实验中发现倒入饱和盐溶液后盐渍土含 盐量逐渐增加且第三次倒卤水时盐渍土表面出现 盐结晶现象析出的结晶盐进一步提高了盐渍土的 防渗性能． 由表3和表4可知含水量在21％～28％内波 动孔隙比明显下降而含盐量、黏聚力和内摩擦角 显著增加尤其是渗透系数下降迅猛结合该工程设 计要求第四次倒入卤水后土体物理力学性能及防 渗性能便可满足工程要求． 图4 卤水蒸发后的渗透实验及取样点示意图 Fig．4 Sketch map of sampling and permeability test after evaporation of saline water 5 盐化处理与碾压相结合 在“以盐治盐”基础上进行了第二种方案的现 场实验：在盐田中第一次倒入卤水并全部蒸发后采 用蛙式夯实机（标准号：JG／T 27－1999）对实验盐 田底板碾压夯实［11］；夯实后再进行原位渗透实验及 土层物理力学实验实验方法与以盐制盐原位渗透 实验一致．按照同样方法对每次倒入卤水经蒸发后 的盐田底板进行夯实并做渗透实验及盐土的物理 力学实验实验结果如表5所示． 由表4和表5可知两种实验方法在第三次倒 入卤水后渗透系数便趋于一致且变化甚微且第二 种治理方案第二次实验步骤完成后已能满足工程设 计要求． 6 结论 （1） 盐化处理后盐渍土的防渗性能和黏聚力明 显提高处理后的盐田底板可承载小型机械在上面 操作满足工程要求． （2） 盐渍土地基经盐化处理后孔隙水中含盐 量增加盐溶液饱和后析出的盐晶可填充和胶结土 体起骨架作用一方面可提高土的内摩擦角和黏聚 力进而增强土体强度另一方面盐晶充填可增加土 层致密性进而大大降低渗透性即使地基受水浸湿 也不会发生较大溶陷． ·1214· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷