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利用固结法求解粘性土的渗透系数

田言亮  
【摘要】: 渗透系数即为岩土体的渗透性能。无论是在水文地质方面还是在工程地质方面,它都是一个重要的地质参数。本文主要讨论如何利用固结法求解粘性土渗透系数和结晶氯化铝在改良盐渍土渗透性方面的效果。在我国东北的松嫩平原分布有大面积的盐渍土,其土性为粉质性粘土,并且其pH值很高,其值范围为9.5-10.5。在该地区公路和工程建设过程中,经常会遇到求解粘性土渗透系数和改良盐渍土的问题。粘性土由于渗透性很小,根据达西定律设计的试验装置一般很难测定。另外岩性是粘性土的盐渍土具有很多不良的工程性质,如大面积的路基塌陷,路面沉降、冻胀和翻浆等公路病害。由于盐渍土不良工程性质,所以工程建设时不能用盐渍土作为路基。如果用好土置换盐渍土作为路基,则很耗时费力,公路施工成本将大大增加,并且会严重破坏周边的环境。造成上述各种不良影响的主要原因就是盐渍土中的易溶盐。由于粘性土渗透系数不容易测定和盐渍土存在的不良工程性质,研究新的求解粘性土渗透系数的方法和提出盐渍土的改良方法具有很重要的实际意义。 本次研究以松原至金宝屯公路的其中一段的盐渍土(粉质性粘土)为样品,首先收集现有测定岩土体渗透系数的方法,研究其中对求解粘性土渗透系数的不足,提出用固结法求解粘性土渗透系数的方法;其次利用这种方法,对进行过结晶AlCl3改良的盐渍土样求解渗透系数;最后对固结法求解粘性土渗透系数和结晶AlCl3改良效果进行评价。本文研究的主要结果如下: (1)结晶氯化铝对改善苏打型盐渍土的渗透系数有着显著的效果;相同结晶氯化铝含量随着养护天数的增加,其渗透系数有所增加,但随后会稳定在一定范围;相同养护天数随着结晶氯化铝含量的增加,其渗透系数变化不大。 (2)固结法能够作为求解粘性土渗透系数的方法;固结法求解粘性土渗透系数比变水头达西试验求解粘性土渗透系数更方便、高效。 (3)结晶氯化铝作为改良剂改良盐渍土的成本和置土法的成本相当。并且改良后的盐渍土能很好的克服盐渍土的不良工程性质。在经济条件和客观条件允许的情况下,可以考虑将这种改良方法应用于实际工程中。


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