D0I:10.13374/1.issnl00103.2007.05.0B 第29卷第5期 北京科技大学学报 Vol.29 No.5 2007年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing My2007 盐渍土改性后在工程中的应用 林清华)李长洪) 霍保营)张吉良) 张永生3)方雪松) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)北京防化指挥工程学院，北京102205 3)中国地质科学院矿产资源所，北京1000374)中国建筑科学研究院地基基础研究所，北京100013 摘要以由盐渍土、石灰、石子组成的材料（三合土）对地基进行回填处理工程为例，通过一系列三合土物理力学性能实验， 分析了三合土的抗压强度以及影响因素，对以此种盐渍土改性后的材料作为基础的地基进行了实测和沉降监测实验研究· 结果表明，使用三合土换填处理地基是一种实用且经济的地基处理方法· 关键词盐渍土：地基处理：换填法；沉降监测 分类号TU472 岩土中易溶盐含量大于0.3%，并具有溶陷、盐 验，其物性差别甚小（均为粘土）·向盐渍土中加入 胀、腐蚀等工程特性时，应判定为盐渍岩土山.我国 石灰后，其塑性降低：当石灰与盐渍土的配比为2：7 的盐渍土主要分布在西北干旱地区的低平盆地和平 (体积比)时，塑性指数P由21.5%降到15.2%；当 原、华北平原，以及大同盆地和青藏高原的一些湖盆 石灰与盐渍土配比为3：7时，塑性指数由21.5%降 洼地中，我国的盐渍土不仅地区之间的差异很大， 到12%.所掺的石灰经加水充分消解后过筛（孔径 同一地区也有很大差别).西藏扎布耶盐湖卤水制 5mm),石子粒径为5~20mm. 取碳酸锂精矿工业化实验一黄羊滩盐田363万 1 m2晒池建造工程，前期进行过盐渍土原位渗透实验 抗压强度的主要影响因素 取得了很好的效果[③)，本次对换填三合土垫层（盐 影响三合土抗压强度的因素主要有材料的物理 渍土、石灰、石子)进行系列实验，探索影响地基抗压 化学性质、各种材料的配合比例、夯实密度、含水量、 强度的主要因素，盐田堤岸场地土层为第四纪湖相 养护时间和养护条件等，这些因素往往同时对抗压 松散沉积物、湖泊化学沉积的盐层及盐渍土组 强度发生影响，为探索不同因素对抗压强度的影响 成[4，地表为白色盐壳厚0~5cm:第二层粘土层， 规律，进行了一系列的实验 层厚5~25cm;第三层浅灰色粘土层，层厚25~ 1.1石灰掺入量 55cm;第四层灰白色粉质粘土层，厚55~225cm,其 灰土垫层在湿陷性黄土地区使用较为广泛，这 下为粘土层，根据土的物理力学性质分析，持力层 是一种以土治土处理地基的传统方法，三合土比灰 均为软弱土层，且地下水位高， 土具有更优良的工程性能，其根本原因在于石灰掺 换填土垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地 入量直接影响换填材料的抗压、抗剪和水中稳定性 基的处理].采用不同的材料作垫层时，其应力分 能，为了求出合适的石灰掺入量，在实验时采用了 布有差异，但从实验结果分析其极限承载力还是比 三种配合比（表1），实验结果见图1. 较接近的·通过对修建后盐田堤岸的沉降观测资料 表1实验选用石灰掺入量（石灰：石子：盐渍土） 分析，发现换填不同材料的垫层，承载性能基本相 Table 1 Added quantity of lime each time for testing 似，故可将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层 编号 体积比 质量比 的计算方法来计算[6] 1 1:1:7 6:13±66 工程实验中三合土用料有盐渍土、石灰和石子 29 2*1:7 10:13±66 三种，从工程现场的四个不同位置取土样进行实 3±1：7 15:13:66 收稿日期：2006-03-02修回日期：2006-05-26 基金项目：国家科技攻关项目(No-2001BA602B-02) 由图1可见，在一定范围内，抗压强度随掺入石 作者简介：林清华(1978-)，男，博士研究生：李长洪(1962-)，男， 灰量增加而增大，加入石灰量超出一定范围，强度不 教授，博士生导师 仅不再提高，反而有所降低，实验表明最优配灰比是盐渍土改性后在工程中的应用 林清华1） 李长洪1） 霍保营2） 张吉良1） 张永生3） 方雪松4） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院‚北京100083 2） 北京防化指挥工程学院‚北京102205 3） 中国地质科学院矿产资源所‚北京100037 4） 中国建筑科学研究院地基基础研究所‚北京100013 摘 要 以由盐渍土、石灰、石子组成的材料（三合土）对地基进行回填处理工程为例‚通过一系列三合土物理力学性能实验‚ 分析了三合土的抗压强度以及影响因素．对以此种盐渍土改性后的材料作为基础的地基进行了实测和沉降监测实验研究． 结果表明‚使用三合土换填处理地基是一种实用且经济的地基处理方法． 关键词 盐渍土；地基处理；换填法；沉降监测 分类号 TU472 收稿日期：2006-03-02 修回日期：2006-05-26 基金项目：国家科技攻关项目（No．2001BA602B－02） 作者简介：林清华（1978－）‚男‚博士研究生；李长洪（1962－）‚男‚ 教授‚博士生导师 岩土中易溶盐含量大于0∙3％‚并具有溶陷、盐 胀、腐蚀等工程特性时‚应判定为盐渍岩土［1］．我国 的盐渍土主要分布在西北干旱地区的低平盆地和平 原、华北平原‚以及大同盆地和青藏高原的一些湖盆 洼地中．我国的盐渍土不仅地区之间的差异很大‚ 同一地区也有很大差别［2］．西藏扎布耶盐湖卤水制 取碳酸锂精矿工业化实验－－－黄羊滩盐田363万 m 2 晒池建造工程‚前期进行过盐渍土原位渗透实验 取得了很好的效果［3］‚本次对换填三合土垫层（盐 渍土、石灰、石子）进行系列实验‚探索影响地基抗压 强度的主要因素．盐田堤岸场地土层为第四纪湖相 松散沉积物、湖泊化学沉积的盐层及盐渍土组 成［4］‚地表为白色盐壳厚0～5cm；第二层粘土层‚ 层厚5～25cm；第三层浅灰色粘土层‚层厚25～ 55cm；第四层灰白色粉质粘土层‚厚55～225cm‚其 下为粘土层．根据土的物理力学性质分析‚持力层 均为软弱土层‚且地下水位高． 换填土垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地 基的处理［5］．采用不同的材料作垫层时‚其应力分 布有差异‚但从实验结果分析其极限承载力还是比 较接近的．通过对修建后盐田堤岸的沉降观测资料 分析‚发现换填不同材料的垫层‚承载性能基本相 似‚故可将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层 的计算方法来计算［6］． 工程实验中三合土用料有盐渍土、石灰和石子 三种．从工程现场的四个不同位置取土样进行实 验‚其物性差别甚小（均为粘土）．向盐渍土中加入 石灰后‚其塑性降低：当石灰与盐渍土的配比为2∶7 （体积比）时‚塑性指数 IP 由21∙5％降到15∙2％；当 石灰与盐渍土配比为3∶7时‚塑性指数由21∙5％降 到12％．所掺的石灰经加水充分消解后过筛（孔径 5mm）‚石子粒径为5～20mm． 1 抗压强度的主要影响因素 影响三合土抗压强度的因素主要有材料的物理 化学性质、各种材料的配合比例、夯实密度、含水量、 养护时间和养护条件等‚这些因素往往同时对抗压 强度发生影响．为探索不同因素对抗压强度的影响 规律‚进行了一系列的实验． 1∙1 石灰掺入量 灰土垫层在湿陷性黄土地区使用较为广泛‚这 是一种以土治土处理地基的传统方法．三合土比灰 土具有更优良的工程性能‚其根本原因在于石灰掺 入量直接影响换填材料的抗压、抗剪和水中稳定性 能．为了求出合适的石灰掺入量‚在实验时采用了 三种配合比（表1）‚实验结果见图1． 表1 实验选用石灰掺入量（石灰∶石子∶盐渍土） Table1 Added quantity of lime each time for testing 编号 体积比 质量比 1＃ 1∶1∶7 6∶13∶66 2＃ 2∶1∶7 10∶13∶66 3＃ 3∶1∶7 15∶13∶66 由图1可见‚在一定范围内‚抗压强度随掺入石 灰量增加而增大‚加入石灰量超出一定范围‚强度不 仅不再提高‚反而有所降低‚实验表明最优配灰比是 第29卷 第5期 2007年 5月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．29No．5 May2007 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2007．05．003