摘要
青海西部广泛分布着盐渍化多年冻土和季节性冻土，该地区受气候、地质条件和人类活动等因素的影响土壤盐渍化程度逐年加剧，在温度变化和上覆荷载作用下出现的一些工程病害尤为突出。为探寻温度变化和上覆荷载影响下盐渍土水盐迁移及变形规律，本文选取青海西部三个不同地区的氯盐渍土为研究对象，利用极端环境荷载测试系统，在上覆荷载作用下，对黏土质砂、黏质粉土和黏土三种性质不同的土样分别进行室内单向冻结试验、冻融循环试验和微观试验，分析温度和上覆荷载对盐渍土水盐迁移及变形规律的影响。主要研究结论如下： （1）同一土样同一冻结温度条件下，土体的温度随上覆荷载的增大呈现出先降低后升高的特点，并且三者的最低温度荷载均为100 kPa。对于黏土质砂、黏质粉土，上覆荷载有利于水分和盐分的迁移，并且随上覆荷载的增大前者水分盐分均表现为先减小后增大，后者水分盐分均呈先增大后减小的特点。对于黏土，上覆荷载对水分和盐分迁移有双重作用，随上覆荷载增加水分表现为先减小后增大，盐分为逐渐增大的趋势。同一种土样，压缩变形随上覆荷载的增大而增大。 （2）离冷源越近土样内部温度变化越显著，随上覆荷载增加土体温度呈现出先降低后升高的特点。上覆荷载作用下，土体在顶部密度增大，对水分迁移有抑制作用，盐分则在该处出现聚集现象。在其他高度处，由于土颗粒的重排列程度不同，水分盐分变化亦不尽相同。同一周期，同一荷载作用下，土样水分盐分初始值大者迁移量大，反之则小。同一土样，同一冻融循环周期，土样压缩变形随上覆荷载的增大而增大；上覆荷载作用下第1个循环周期是土体发生压缩变形的主要阶段。 （3）通过扫描电镜试验结果分析得出，随着上覆荷载的增大土颗粒间隙逐渐减小，结构变得紧密。此外，土体降升温过程中土颗粒、封闭气体的收缩和膨胀也会对试样变形产生一定的影响。上覆荷载作用下：单向冻结土样的微观试验图像表明，土体中产生的裂缝是引起土体发生压缩变形的一个原因；冻融循环土样的微观试验图像则表明，土体中晶须减少，盐胀压力减弱是引起膨胀变形减少的主要原因，土颗粒破碎是土体发生压缩变形的因素。
NETL