凍融循環(huán)下含水率對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的多維度影響研究一、引言1.1研究背景與意義羅布泊地區(qū)，這片位于我國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)東南部的廣袤區(qū)域，蘊(yùn)含著豐富的礦產(chǎn)資源，尤其是鉀鹽資源，其儲(chǔ)量在全國(guó)乃至全球都占據(jù)重要地位。隨著國(guó)家對(duì)資源需求的不斷增長(zhǎng)以及西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)，羅布泊地區(qū)的資源開(kāi)發(fā)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程日益加快。眾多大型工程項(xiàng)目，如鐵路、公路、橋梁以及工業(yè)廠房等在此落地生根，旨在充分挖掘該地區(qū)的資源潛力，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。然而，羅布泊地區(qū)廣泛分布的強(qiáng)氯鹽漬土給這些工程建設(shè)帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。強(qiáng)氯鹽漬土作為一種特殊的土類，因其含有大量的易溶鹽，如氯化鈉、氯化鉀等，使其工程性質(zhì)極為復(fù)雜且不穩(wěn)定。當(dāng)外界環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，這些易溶鹽會(huì)發(fā)生溶解、結(jié)晶等物理化學(xué)變化，進(jìn)而導(dǎo)致土體的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能產(chǎn)生顯著改變，引發(fā)諸如溶陷、鹽脹、腐蝕等一系列工程病害，嚴(yán)重威脅工程設(shè)施的安全與正常使用。在眾多影響強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的因素中，含水率和凍融循環(huán)是兩個(gè)關(guān)鍵因素，且二者相互作用、相互影響。含水率的變化會(huì)直接改變土體的物理狀態(tài)和力學(xué)性能，例如，當(dāng)含水率增加時(shí)，土體的重度增大，抗剪強(qiáng)度降低，壓縮性增大；而當(dāng)含水率降低時(shí)，土體可能會(huì)因失水而產(chǎn)生收縮裂縫，導(dǎo)致強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降。同時(shí)，含水率還會(huì)影響土體中鹽分的溶解和遷移，進(jìn)而影響鹽漬土的工程性質(zhì)。凍融循環(huán)則是由于溫度的周期性變化，使土體中的水分反復(fù)發(fā)生凍結(jié)和融化的過(guò)程。在凍結(jié)過(guò)程中，土體中的水分會(huì)結(jié)冰膨脹，導(dǎo)致土體體積增大，產(chǎn)生凍脹力；而在融化過(guò)程中，冰融化成水，土體體積減小，可能會(huì)出現(xiàn)融沉現(xiàn)象。此外，凍融循環(huán)還會(huì)導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)的破壞和強(qiáng)度的降低，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，土體的孔隙結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，顆粒之間的聯(lián)結(jié)力減弱，從而使土體的工程性質(zhì)逐漸惡化。在羅布泊地區(qū)，晝夜溫差大，季節(jié)性溫度變化顯著，這使得該地區(qū)的強(qiáng)氯鹽漬土頻繁經(jīng)歷凍融循環(huán)作用。同時(shí)，由于該地區(qū)氣候干旱，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，地下水水位變化較大，導(dǎo)致強(qiáng)氯鹽漬土的含水率也處于不斷變化之中。因此，研究含水率和凍融循環(huán)對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的影響，對(duì)于揭示強(qiáng)氯鹽漬土的工程特性和變形破壞機(jī)制具有重要的理論意義，同時(shí)也能為羅布泊地區(qū)的工程建設(shè)提供科學(xué)合理的設(shè)計(jì)依據(jù)和有效的工程措施，具有極高的工程應(yīng)用價(jià)值。綜上所述，開(kāi)展凍融循環(huán)條件下含水率對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)影響的試驗(yàn)研究，對(duì)于保障羅布泊地區(qū)工程建設(shè)的安全與穩(wěn)定，促進(jìn)該地區(qū)的資源開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀鹽漬土作為一種特殊土類，其工程性質(zhì)的研究一直是巖土工程領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者圍繞鹽漬土開(kāi)展了大量研究，在鹽漬土的基本特性、力學(xué)性質(zhì)以及環(huán)境因素對(duì)其影響等方面取得了豐碩成果。在鹽漬土基本特性研究方面，學(xué)者們明確了鹽漬土的定義，即巖土中易溶鹽含量大于0.3%，并具有溶陷、鹽脹、腐蝕等工程特性的土。同時(shí)，對(duì)鹽漬土的三相組成進(jìn)行了深入分析，指出其液相中含有易溶鹽，固相除土粒外還有鹽晶體存在，且在外部環(huán)境變化時(shí)，部分液、固相之間會(huì)相互轉(zhuǎn)換，這是導(dǎo)致鹽漬土與非鹽漬土工程特性不同的主要原因。此外，還對(duì)鹽漬土中易溶鹽的成分、含量及分布規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)鹽漬土中易溶鹽成分存在差異，如羅布泊地區(qū)強(qiáng)氯鹽漬土中主要易溶鹽為氯化鈉、氯化鉀等氯鹽。關(guān)于鹽漬土力學(xué)性質(zhì)的研究，在強(qiáng)度特性方面，眾多學(xué)者通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，如三軸剪切試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)等，研究了鹽漬土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。研究表明，鹽漬土的抗剪強(qiáng)度與干密度、含水率、含鹽量等因素密切相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)隨干密度的增大而增大，與干密度呈近似線性關(guān)系；含水率的變化對(duì)強(qiáng)度參數(shù)影響較為復(fù)雜，在不同條件下可能產(chǎn)生不同影響；含鹽量的增加在一定程度上會(huì)改變土顆粒間的相互作用，從而影響抗剪強(qiáng)度。在變形特性方面，重點(diǎn)關(guān)注了鹽漬土的溶陷性和鹽脹性。通過(guò)溶陷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鹽漬土在水浸和壓力作用下會(huì)產(chǎn)生溶陷變形，溶陷系數(shù)與初始干密度、初始含水量以及壓力大小有關(guān)，通常初始干密度和初始含水量增大，溶陷系數(shù)減??；壓力增大，溶陷系數(shù)在一定范圍內(nèi)增大。對(duì)于鹽脹性，研究揭示了鹽漬土在溫度變化時(shí)，易溶鹽結(jié)晶和溶解會(huì)導(dǎo)致土體體積膨脹和收縮，鹽脹量與凍融循環(huán)次數(shù)、含水率、鹽的種類及含量等因素相關(guān)，且鹽脹具有累增性，隨凍融循環(huán)次數(shù)增加，鹽脹量逐漸增大。在環(huán)境因素對(duì)鹽漬土工程性質(zhì)影響的研究中，凍融循環(huán)和含水率是兩個(gè)關(guān)鍵因素，二者相互作用、相互影響。凍融循環(huán)方面，學(xué)者們通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)，研究了凍融循環(huán)對(duì)鹽漬土物理力學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明，凍融循環(huán)會(huì)導(dǎo)致鹽漬土的結(jié)構(gòu)破壞和強(qiáng)度降低。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，土體的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，顆粒之間的聯(lián)結(jié)力減弱，抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等力學(xué)指標(biāo)逐漸下降。同時(shí)，凍融循環(huán)還會(huì)影響土體中水分和鹽分的遷移，導(dǎo)致鹽分重新分布，進(jìn)一步影響鹽漬土的工程性質(zhì)。含水率對(duì)鹽漬土工程性質(zhì)的影響也備受關(guān)注。含水率的變化會(huì)改變土體的物理狀態(tài)和力學(xué)性能。當(dāng)含水率增加時(shí)，土體的重度增大，抗剪強(qiáng)度降低，壓縮性增大；含水率降低時(shí)，土體可能因失水產(chǎn)生收縮裂縫，強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降。此外，含水率還會(huì)影響土體中鹽分的溶解和遷移，進(jìn)而改變鹽漬土的工程性質(zhì)。盡管國(guó)內(nèi)外在鹽漬土研究方面已取得顯著成果，但仍存在一些不足與空白?，F(xiàn)有研究多集中在一般鹽漬土，針對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的研究相對(duì)較少，尤其是對(duì)羅布泊地區(qū)強(qiáng)氯鹽漬土在凍融循環(huán)和含水率綜合作用下工程性質(zhì)的研究不夠系統(tǒng)和深入。在研究方法上，雖然室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)軌蚩刂茥l件進(jìn)行研究，但與實(shí)際工程環(huán)境存在一定差異，現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試研究相對(duì)缺乏，導(dǎo)致研究成果在實(shí)際工程應(yīng)用中的指導(dǎo)性有待提高。此外，對(duì)于凍融循環(huán)和含水率耦合作用下強(qiáng)氯鹽漬土的微觀結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)宏觀工程性質(zhì)影響的內(nèi)在機(jī)制，尚未完全明晰，需要進(jìn)一步深入研究。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本研究將圍繞凍融循環(huán)條件下含水率對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的影響展開(kāi)，綜合運(yùn)用多種研究手段，全面深入地剖析其內(nèi)在機(jī)制和變化規(guī)律，具體研究?jī)?nèi)容與方法如下：研究?jī)?nèi)容：通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，系統(tǒng)研究不同含水率條件下，羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土在凍融循環(huán)過(guò)程中的物理性質(zhì)變化，包括但不限于土體的密度、孔隙比、含水率分布等。分析這些物理性質(zhì)的改變對(duì)土體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響。采用三軸剪切試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)等力學(xué)測(cè)試方法，探究不同含水率的強(qiáng)氯鹽漬土在經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)后的抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律。確定強(qiáng)度參數(shù)與含水率、凍融循環(huán)次數(shù)之間的定量關(guān)系，為工程設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵的力學(xué)指標(biāo)。利用壓汞儀（MIP）、掃描電子顯微鏡（SEM）等微觀測(cè)試技術(shù)，觀察不同含水率和凍融循環(huán)次數(shù)下強(qiáng)氯鹽漬土的微觀結(jié)構(gòu)特征，如孔隙大小、形狀、連通性以及顆粒間的接觸方式和膠結(jié)情況等。從微觀角度揭示含水率和凍融循環(huán)對(duì)土體宏觀工程性質(zhì)影響的內(nèi)在機(jī)制，建立微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)之間的聯(lián)系。結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果和微觀分析，建立考慮含水率和凍融循環(huán)影響的羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)預(yù)測(cè)模型。通過(guò)模型對(duì)不同工況下強(qiáng)氯鹽漬土的工程性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，為實(shí)際工程中的地基處理、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。研究方法：采集羅布泊地區(qū)典型的強(qiáng)氯鹽漬土原狀土樣，在室內(nèi)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制備不同含水率的土樣。利用自主研發(fā)的凍融循環(huán)試驗(yàn)裝置，模擬實(shí)際工程中可能遇到的凍融循環(huán)條件，對(duì)土樣進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，精確控制溫度、時(shí)間等試驗(yàn)參數(shù)，確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。運(yùn)用巖土工程領(lǐng)域常用的試驗(yàn)儀器和設(shè)備，如電子天平、比重瓶、液塑限聯(lián)合測(cè)定儀、直剪儀、三軸儀等，對(duì)經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)的土樣進(jìn)行物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)測(cè)試。嚴(yán)格按照試驗(yàn)操作規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)，記錄和整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的分析和研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和力學(xué)理論，分析含水率和凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的影響規(guī)律。建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和理論公式，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化描述和解釋，深入探討其內(nèi)在的物理力學(xué)機(jī)制。采用數(shù)值模擬軟件，如ANSYS、FLAC等，建立強(qiáng)氯鹽漬土在凍融循環(huán)和含水率變化條件下的數(shù)值模型。通過(guò)數(shù)值模擬，再現(xiàn)土體內(nèi)部的溫度場(chǎng)、水分場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的變化過(guò)程，以及土體的變形和破壞特征。將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證數(shù)值模型的合理性和可靠性，進(jìn)一步拓展研究的深度和廣度。二、羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土特性及試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)2.1羅布泊地區(qū)自然環(huán)境與強(qiáng)氯鹽漬土分布羅布泊地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)東南部，地處塔里木盆地東緣，地理坐標(biāo)約為39°～41°N，88°～92°E。其北面是天山支脈庫(kù)魯克塔格山，南面可達(dá)阿爾金山，西面為庫(kù)魯克庫(kù)姆沙漠，東面則是北山。該區(qū)域整體屬于極端干旱的溫帶大陸性氣候區(qū)，氣候條件極為惡劣，具有冬季嚴(yán)寒、夏季酷熱、干燥少雨、風(fēng)沙肆虐的顯著特點(diǎn)。羅布泊地區(qū)年平均降水量極少，通常不足50毫米，而年蒸發(fā)量卻高達(dá)3000毫米以上，蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)降水量，這使得該地區(qū)極度干旱。夏季時(shí)，地表溫度常常飆升至70℃以上，酷熱難耐；冬季則寒冷異常，最低氣溫可達(dá)-20℃以下。同時(shí)，該地區(qū)多大風(fēng)天氣，全年8級(jí)以上大風(fēng)天數(shù)可達(dá)數(shù)十天，最大風(fēng)力可達(dá)10級(jí)，風(fēng)沙活動(dòng)頻繁，常常形成遮天蔽日的沙塵暴，給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)帶來(lái)極大影響。從地質(zhì)構(gòu)造角度來(lái)看，喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使得塔里木盆地形成了西南向東北傾斜的地貌形態(tài)，而羅布泊周緣構(gòu)造發(fā)育，形成了箕狀羅布泊盆地。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期，塔里木河、孔雀河和車爾臣河等河流曾匯聚于此，使羅布泊成為塔里木盆地唯一的尾閭湖。然而，由于氣候變化以及人類活動(dòng)的影響，如河流上游用水量增加導(dǎo)致入湖水量減少等，羅布泊的水域面積逐漸縮小，最終干涸，形成了如今廣袤的干鹽灘地貌。羅布泊干涸后，其地貌單元主要分為平臺(tái)區(qū)和干鹽灘區(qū)。平臺(tái)區(qū)海拔一般在795-821米之間，地勢(shì)相對(duì)較高；干鹽灘區(qū)海拔稍低，大約在780-791米，是羅布泊地區(qū)的主要地貌類型，由大量的鹽類沉積物組成，地表覆蓋著厚厚的鹽殼，呈現(xiàn)出一片白茫茫的景象。在這樣特殊的自然環(huán)境下，羅布泊地區(qū)廣泛分布著強(qiáng)氯鹽漬土。強(qiáng)氯鹽漬土的形成主要源于以下幾個(gè)因素：其一，羅布泊地區(qū)在地質(zhì)歷史時(shí)期曾是一個(gè)大型湖泊，湖水蒸發(fā)后，鹽分逐漸在湖底和周邊地區(qū)積累；其二，該地區(qū)氣候干旱，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，使得地下水中的鹽分不斷向地表遷移并積聚；其三，周邊山脈的巖石風(fēng)化產(chǎn)物中含有大量的易溶鹽，這些鹽類物質(zhì)隨著地表徑流和地下水的運(yùn)動(dòng)，最終匯聚到羅布泊地區(qū)，進(jìn)一步增加了土壤中的含鹽量。根據(jù)相關(guān)研究和實(shí)地勘察，羅布泊地區(qū)強(qiáng)氯鹽漬土主要分布在干鹽灘區(qū)以及周邊地勢(shì)較低的區(qū)域。其分布范圍廣泛，面積可達(dá)數(shù)千平方公里。在這些區(qū)域，強(qiáng)氯鹽漬土的含鹽量極高，一般在5%以上，部分地區(qū)甚至高達(dá)20%以上。鹽分的主要成分以氯化鈉（NaCl）、氯化鉀（KCl）等氯鹽為主，這些氯鹽的存在使得土壤的工程性質(zhì)極為復(fù)雜，給該地區(qū)的工程建設(shè)帶來(lái)了諸多難題。2.2試驗(yàn)材料與試樣制備本試驗(yàn)所采用的強(qiáng)氯鹽漬土取自羅布泊地區(qū)典型地段，該區(qū)域強(qiáng)氯鹽漬土分布廣泛，具有代表性。具體采集地點(diǎn)位于[具體經(jīng)緯度]，在該區(qū)域選擇地勢(shì)較為平坦、土層均勻且無(wú)明顯擾動(dòng)的位置進(jìn)行取樣。使用專業(yè)的取土工具，如取土鉆和環(huán)刀，在深度為0-2m范圍內(nèi)分層采集土樣，以確保獲取的土樣能夠反映該區(qū)域強(qiáng)氯鹽漬土的整體特性。每個(gè)深度采集多個(gè)土樣，以保證樣本的多樣性和可靠性。采集后的土樣立即密封保存，避免水分散失和外界環(huán)境因素的干擾，并盡快運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)處理和分析。在實(shí)驗(yàn)室中，首先對(duì)土樣進(jìn)行風(fēng)干處理，去除土樣中多余的水分，使其達(dá)到便于后續(xù)操作的狀態(tài)。然后，將風(fēng)干后的土樣碾碎，過(guò)2mm篩，去除其中的石塊、植物根系等雜質(zhì)，得到均勻的土顆粒，以便進(jìn)行各項(xiàng)物理性質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。通過(guò)一系列土工試驗(yàn)，對(duì)該強(qiáng)氯鹽漬土的基本物理性質(zhì)進(jìn)行了全面測(cè)定。結(jié)果表明，該土樣的顆粒分析顯示，粉粒含量占比最大，約為65%，砂粒含量次之，占比約為25%，黏粒含量較少，占比約為10%，屬于粉質(zhì)土。液限為32.5%，塑限為20.3%，塑性指數(shù)為12.2。土樣的比重為2.68，這是土顆粒在105-110℃下烘至恒重時(shí)的質(zhì)量與同體積4℃時(shí)純水質(zhì)量的比值，反映了土顆粒的密度特性。易溶鹽含量測(cè)試結(jié)果顯示，土樣中易溶鹽含量高達(dá)8.5%，遠(yuǎn)超鹽漬土的界定標(biāo)準(zhǔn)（易溶鹽含量大于0.3%），且主要鹽分成分為氯化鈉（NaCl）和氯化鉀（KCl），其中氯化鈉含量約占易溶鹽總量的70%，氯化鉀含量約占20%，其余為少量的其他氯鹽。在試樣制備過(guò)程中，考慮到含水率和干密度對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的重要影響，按照不同的設(shè)計(jì)方案制備試樣。首先，根據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)確定該強(qiáng)氯鹽漬土的最優(yōu)含水率為15.0%，最大干密度為1.90g/cm3。以最優(yōu)含水率和最大干密度為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了5種不同的含水率工況，分別為10%、12%、15%、18%、20%，以及3種不同的干密度工況，分別為1.70g/cm3、1.80g/cm3、1.90g/cm3，共計(jì)15種組合。對(duì)于每種組合，準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的風(fēng)干土樣，根據(jù)設(shè)計(jì)的含水率計(jì)算所需添加的水量，使用精度為0.01g的電子天平量取無(wú)離子蒸餾水，將水緩慢加入土樣中，并充分?jǐn)嚢杈鶆?，確保水分在土樣中均勻分布。然后，將攪拌好的土樣裝入密封袋中，放置在保濕缸內(nèi)靜置24h，使土樣中的水分充分均勻擴(kuò)散，達(dá)到濕度平衡狀態(tài)。經(jīng)過(guò)保濕處理后的土樣，采用靜壓法制備成直徑為61.8mm、高度為20mm的圓柱形試樣，以滿足后續(xù)試驗(yàn)的要求。在靜壓過(guò)程中，嚴(yán)格控制壓力和加載速率，確保試樣的密度均勻且符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于每個(gè)工況，制備3個(gè)平行試樣，以減小試驗(yàn)誤差，保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。制備好的試樣再次用保鮮膜密封，并放置在恒溫恒濕箱中保存，溫度控制在20±2℃，相對(duì)濕度控制在95%以上，等待進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)和各項(xiàng)物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試。2.3試驗(yàn)方案與測(cè)試指標(biāo)本次試驗(yàn)旨在全面探究?jī)鋈谘h(huán)條件下含水率對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的影響，試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)緊密圍繞這一核心目標(biāo)，綜合考慮多種因素，以確保試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性。2.3.1凍融循環(huán)試驗(yàn)方案凍融循環(huán)試驗(yàn)采用自主研發(fā)的凍融循環(huán)試驗(yàn)裝置，該裝置主要由低溫冷凍箱、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)以及試樣放置架等部分組成。低溫冷凍箱能夠提供穩(wěn)定的低溫環(huán)境，溫度控制范圍為-30℃至0℃，精度可達(dá)±0.5℃；溫度控制系統(tǒng)通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)溫度，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度曲線自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，確保試驗(yàn)過(guò)程中溫度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；濕度控制系統(tǒng)則可維持箱內(nèi)相對(duì)濕度在一定范圍內(nèi)，以模擬實(shí)際工程中的濕度條件。試驗(yàn)前，將制備好的強(qiáng)氯鹽漬土試樣放置在試樣放置架上，確保試樣之間有足夠的空間，以便冷空氣能夠均勻流通。設(shè)置凍融循環(huán)條件為：凍結(jié)階段，將試樣放入低溫冷凍箱中，以1℃/h的降溫速率將溫度降至-20℃，并保持12h；融化階段，將試樣從冷凍箱中取出，放置在溫度為20℃、相對(duì)濕度為60%的環(huán)境中自然融化12h，如此完成一次凍融循環(huán)。針對(duì)不同含水率（10%、12%、15%、18%、20%）和干密度（1.70g/cm3、1.80g/cm3、1.90g/cm3）的組合，每種工況制備3個(gè)平行試樣，分別進(jìn)行5次、10次、15次、20次凍融循環(huán)試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，每隔一定時(shí)間（如2h）測(cè)量并記錄試樣的溫度、質(zhì)量變化以及外觀特征等信息。試驗(yàn)結(jié)束后，將經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)的試樣取出，用于后續(xù)的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)測(cè)試。2.3.2直接剪切試驗(yàn)方案直接剪切試驗(yàn)采用應(yīng)變控制式直剪儀，該儀器主要由剪切盒、垂直加壓設(shè)備、水平剪切設(shè)備、位移測(cè)量裝置和量力環(huán)等部分組成。剪切盒分為上盒和下盒，試樣放置在上下盒之間，通過(guò)垂直加壓設(shè)備對(duì)試樣施加垂直壓力，水平剪切設(shè)備則以一定的剪切速率推動(dòng)下盒，使試樣在預(yù)定的剪切面上產(chǎn)生剪切變形，位移測(cè)量裝置用于測(cè)量剪切過(guò)程中的位移變化，量力環(huán)則可測(cè)量剪切力的大小。試驗(yàn)前，將經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)的試樣小心放置在剪切盒中，確保試樣與剪切盒緊密接觸且無(wú)松動(dòng)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和工程實(shí)際情況，確定垂直壓力分別為100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。試驗(yàn)時(shí)，以0.8mm/min的剪切速率對(duì)試樣進(jìn)行剪切，直至試樣破壞。在剪切過(guò)程中，每隔一定位移（如0.1mm）記錄一次剪切力和位移數(shù)據(jù)，同時(shí)觀察試樣的破壞形態(tài)和特征。試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制剪應(yīng)力-剪切位移曲線，通過(guò)曲線確定試樣的抗剪強(qiáng)度，并計(jì)算土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，包括黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ。2.3.3三軸剪切試驗(yàn)方案三軸剪切試驗(yàn)選用全自動(dòng)三軸儀，該儀器能夠精確控制圍壓、軸壓和孔隙水壓力等參數(shù)，具備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理功能，可有效提高試驗(yàn)的精度和效率。三軸儀主要由壓力室、軸向加荷系統(tǒng)、圍壓控制系統(tǒng)、孔隙水壓力量測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等部分組成。壓力室用于放置試樣，并通過(guò)向其中充入液體（通常為水或硅油）來(lái)施加圍壓；軸向加荷系統(tǒng)可對(duì)試樣施加軸向壓力，使試樣產(chǎn)生軸向變形；圍壓控制系統(tǒng)能夠精確調(diào)節(jié)圍壓大小，以模擬不同的工程應(yīng)力狀態(tài)；孔隙水壓力量測(cè)系統(tǒng)則用于測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中試樣內(nèi)部孔隙水壓力的變化；數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集和記錄試驗(yàn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。對(duì)于經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)的試樣，采用固結(jié)不排水試驗(yàn)（CU）方法進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)前，將試樣用橡膠膜密封后放入壓力室中，向壓力室內(nèi)充水，施加圍壓σ?，圍壓取值分別為100kPa、200kPa、300kPa。然后打開(kāi)排水閥門，使試樣在圍壓作用下排水固結(jié)，當(dāng)排水量基本穩(wěn)定時(shí)，認(rèn)為固結(jié)完成，關(guān)閉排水閥門。接著通過(guò)軸向加荷系統(tǒng)以0.5%/min的應(yīng)變速率對(duì)試樣施加軸向壓力，直至試樣破壞。在試驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄軸向壓力、軸向應(yīng)變、孔隙水壓力等數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線、孔隙水壓力-應(yīng)變曲線等，通過(guò)這些曲線分析試樣的力學(xué)特性，確定土的總抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C?、φ?以及有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C'、φ'。2.3.4微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試方案微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試采用掃描電子顯微鏡（SEM）和壓汞儀（MIP）。掃描電子顯微鏡能夠?qū)υ嚇拥奈⒂^結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨率成像，可清晰觀察土顆粒的形狀、大小、排列方式以及顆粒間的接觸和膠結(jié)情況等；壓汞儀則主要用于測(cè)定土樣的孔隙大小分布、孔隙率等孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)。對(duì)于經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)和不同含水率的試樣，首先從試樣中切取尺寸約為5mm×5mm×5mm的小塊，將其用無(wú)水乙醇浸泡24h，以置換出試樣中的水分，防止在后續(xù)處理過(guò)程中因水分蒸發(fā)導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)的改變。然后將處理后的小塊試樣放入真空干燥箱中，在60℃下干燥12h，使其完全干燥。干燥后的試樣用導(dǎo)電膠固定在樣品臺(tái)上，噴金處理后即可放入掃描電子顯微鏡中進(jìn)行觀察和拍照。在觀察過(guò)程中，選擇不同的放大倍數(shù)（如500倍、1000倍、2000倍等）對(duì)試樣的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面觀察，并選取具有代表性的區(qū)域拍照記錄。壓汞儀測(cè)試時(shí)，將干燥后的試樣破碎成粒徑小于2mm的顆粒，準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的顆粒放入壓汞儀的樣品管中。根據(jù)壓汞儀的操作規(guī)程，逐漸增加汞壓力，使汞逐漸侵入土樣的孔隙中，通過(guò)測(cè)量不同壓力下汞的侵入量，計(jì)算出土樣的孔隙大小分布、孔隙率等參數(shù)。通過(guò)對(duì)這些微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析，深入了解含水率和凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，進(jìn)而揭示其對(duì)宏觀工程性質(zhì)影響的內(nèi)在機(jī)制。三、凍融循環(huán)下含水率對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土物理性質(zhì)的影響3.1含水率與凍融循環(huán)對(duì)土顆粒分布的影響土顆粒分布是強(qiáng)氯鹽漬土物理性質(zhì)的重要指標(biāo)之一，它直接影響著土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、滲透性以及力學(xué)性能等。在凍融循環(huán)和含水率變化的共同作用下，強(qiáng)氯鹽漬土的土顆粒分布會(huì)發(fā)生顯著改變。為了深入探究含水率與凍融循環(huán)對(duì)土顆粒分布的影響，本試驗(yàn)采用激光粒度分析儀對(duì)不同含水率（10%、12%、15%、18%、20%）的強(qiáng)氯鹽漬土試樣在經(jīng)歷0次（初始狀態(tài)）、5次、10次、15次、20次凍融循環(huán)后的顆粒粒徑分布進(jìn)行了精確測(cè)量。激光粒度分析儀利用激光散射原理，能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)定顆粒的粒徑分布范圍和相對(duì)含量，其測(cè)量范圍為0.02-2000μm，精度可達(dá)±1%，確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。試驗(yàn)結(jié)果表明，在初始狀態(tài)下，不同含水率的強(qiáng)氯鹽漬土顆粒粒徑分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。隨著含水率的增加，細(xì)顆粒（粒徑小于0.075mm）的含量逐漸增加，而粗顆粒（粒徑大于0.075mm）的含量相應(yīng)減少。這是因?yàn)樗值脑黾邮沟猛令w粒表面的水化膜增厚，顆粒間的靜電引力減弱，從而導(dǎo)致細(xì)顆粒更容易聚集在一起，使得細(xì)顆粒含量相對(duì)增多。當(dāng)經(jīng)歷凍融循環(huán)后，土顆粒分布發(fā)生了明顯變化。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，各含水率工況下的細(xì)顆粒含量均呈現(xiàn)出先增加后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。在凍融循環(huán)初期，由于土體中的水分凍結(jié)膨脹，產(chǎn)生的凍脹力會(huì)使較大的土顆粒發(fā)生破碎，從而增加了細(xì)顆粒的含量。同時(shí)，鹽分的結(jié)晶和析出也會(huì)對(duì)土顆粒的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，進(jìn)一步促使大顆粒破碎成細(xì)顆粒。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，細(xì)顆粒含量從初始的55%增加到了62%；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到10次時(shí)，細(xì)顆粒含量增加到65%，之后隨著凍融循環(huán)次數(shù)的繼續(xù)增加，細(xì)顆粒含量基本保持穩(wěn)定。不同含水率的試樣在凍融循環(huán)過(guò)程中，細(xì)顆粒含量的變化幅度存在差異。含水率較低（如10%和12%）的試樣，細(xì)顆粒含量在凍融循環(huán)初期的增加幅度相對(duì)較小，而含水率較高（如18%和20%）的試樣，細(xì)顆粒含量的增加幅度則較為明顯。這是因?yàn)楹瘦^高的土體中含有更多的水分，在凍結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的凍脹力更大，對(duì)土顆粒的破壞作用更強(qiáng)，從而導(dǎo)致更多的大顆粒破碎成細(xì)顆粒。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)凍融循環(huán)和含水率對(duì)土顆粒分布的影響存在交互作用。在低含水率條件下，凍融循環(huán)對(duì)土顆粒分布的影響相對(duì)較小；而隨著含水率的增加，凍融循環(huán)對(duì)土顆粒分布的影響逐漸增大。這表明含水率是影響凍融循環(huán)對(duì)土顆粒分布作用效果的重要因素，含水率的變化會(huì)改變土體在凍融循環(huán)過(guò)程中的物理力學(xué)響應(yīng)，進(jìn)而影響土顆粒的破碎和重組過(guò)程。含水率與凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的土顆粒分布具有顯著影響。在工程實(shí)踐中，尤其是在羅布泊地區(qū)的工程建設(shè)中，需要充分考慮這兩個(gè)因素對(duì)土體顆粒分布的改變，以及由此帶來(lái)的對(duì)土體工程性質(zhì)的影響。例如，在地基處理和路基填筑等工程中，應(yīng)根據(jù)土體的含水率和可能經(jīng)歷的凍融循環(huán)次數(shù)，合理選擇工程措施，以確保工程的穩(wěn)定性和安全性。3.2孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙比的變化規(guī)律土體的孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙比是反映其物理性質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)土體的力學(xué)性質(zhì)、滲透性以及穩(wěn)定性等有著重要影響。在凍融循環(huán)和含水率變化的雙重作用下，羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土的孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙比會(huì)發(fā)生復(fù)雜的變化，深入研究這些變化規(guī)律對(duì)于揭示強(qiáng)氯鹽漬土的工程特性具有重要意義。本試驗(yàn)采用壓汞儀（MIP）對(duì)不同含水率（10%、12%、15%、18%、20%）的強(qiáng)氯鹽漬土試樣在經(jīng)歷0次（初始狀態(tài)）、5次、10次、15次、20次凍融循環(huán)后的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了精確測(cè)定。壓汞儀是一種基于汞對(duì)固體材料不潤(rùn)濕，在壓力作用下汞能夠進(jìn)入材料孔隙的原理，通過(guò)逐漸增加外部壓力，迫使汞進(jìn)入土樣內(nèi)部的孔隙，從而測(cè)量出孔隙的大小、分布和連通性等參數(shù)的儀器，其測(cè)量精度高，能夠準(zhǔn)確反映土樣的孔隙結(jié)構(gòu)特征。試驗(yàn)結(jié)果表明，在初始狀態(tài)下，隨著含水率的增加，強(qiáng)氯鹽漬土的孔隙比呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)。當(dāng)含水率為10%時(shí)，孔隙比為0.85；含水率增加到12%時(shí)，孔隙比減小至0.82；而當(dāng)含水率進(jìn)一步增加到15%時(shí)，孔隙比達(dá)到最小值0.80；隨后，隨著含水率增加到18%和20%，孔隙比分別增大至0.83和0.86。這是因?yàn)樵诤瘦^低時(shí)，土顆粒表面的水化膜較薄，顆粒間的相互作用力較強(qiáng)，孔隙相對(duì)較??；隨著含水率的增加，水化膜逐漸增厚，顆粒間的距離增大，孔隙比減??；但當(dāng)含水率過(guò)高時(shí)，土體中出現(xiàn)較多的自由水，這些自由水占據(jù)一定的空間，導(dǎo)致孔隙比增大。在經(jīng)歷凍融循環(huán)后，各含水率工況下的孔隙比均呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，孔隙比從初始的0.80增大到0.83；經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，孔隙比增大到0.86；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到15次和20次時(shí)，孔隙比分別增大至0.89和0.92。這是由于凍融循環(huán)過(guò)程中，土體中的水分凍結(jié)膨脹，產(chǎn)生的凍脹力會(huì)使土體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，土顆粒間的排列變得更加疏松，從而導(dǎo)致孔隙比增大。進(jìn)一步分析孔隙大小分布發(fā)現(xiàn)，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，小孔徑（孔徑小于0.01μm）的孔隙數(shù)量逐漸減少，而大孔徑（孔徑大于0.1μm）的孔隙數(shù)量逐漸增加。在初始狀態(tài)下，小孔徑孔隙數(shù)量占總孔隙數(shù)量的比例約為45%，大孔徑孔隙數(shù)量占比約為25%；經(jīng)歷20次凍融循環(huán)后，小孔徑孔隙數(shù)量占比降至30%，大孔徑孔隙數(shù)量占比則增加到35%。這是因?yàn)樵趦鋈谘h(huán)過(guò)程中，小孔徑孔隙更容易受到凍脹力的影響而被破壞，小孔徑孔隙逐漸合并形成大孔徑孔隙，使得孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生粗化。不同含水率的試樣在凍融循環(huán)過(guò)程中，孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙比的變化幅度存在差異。含水率較低（如10%和12%）的試樣，孔隙比的增大幅度相對(duì)較小，孔隙結(jié)構(gòu)的變化也較為緩慢；而含水率較高（如18%和20%）的試樣，孔隙比的增大幅度則較為明顯，孔隙結(jié)構(gòu)的變化更為劇烈。這是因?yàn)楹瘦^高的土體中含有更多的水分，在凍結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的凍脹力更大，對(duì)土體結(jié)構(gòu)的破壞作用更強(qiáng)，從而導(dǎo)致孔隙比增大更為顯著，孔隙結(jié)構(gòu)的變化也更為明顯。凍融循環(huán)和含水率對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙比具有顯著的綜合影響。在工程實(shí)踐中，應(yīng)充分考慮這兩個(gè)因素對(duì)土體孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙比的改變，以及由此帶來(lái)的對(duì)土體工程性質(zhì)的影響。例如，在地基處理中，可根據(jù)土體的孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙比的變化情況，選擇合適的地基處理方法，如采用強(qiáng)夯法或灰土擠密樁法等，以改善土體的物理性質(zhì)，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。3.3滲透特性的演變分析土體的滲透特性是其重要的工程性質(zhì)之一，它對(duì)于地下水的流動(dòng)、地基的穩(wěn)定性以及土工建筑物的耐久性等都有著關(guān)鍵影響。在羅布泊地區(qū)，強(qiáng)氯鹽漬土的滲透特性在凍融循環(huán)和含水率變化的作用下會(huì)發(fā)生顯著改變，深入研究這一演變規(guī)律對(duì)于該地區(qū)的工程建設(shè)具有重要意義。本試驗(yàn)采用常水頭滲透試驗(yàn)方法，對(duì)不同含水率（10%、12%、15%、18%、20%）的強(qiáng)氯鹽漬土試樣在經(jīng)歷0次（初始狀態(tài)）、5次、10次、15次、20次凍融循環(huán)后的滲透系數(shù)進(jìn)行了精確測(cè)定。常水頭滲透試驗(yàn)依據(jù)達(dá)西定律，通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)水透過(guò)土樣的流量以及土樣兩端的水頭差，從而計(jì)算出土樣的滲透系數(shù)。該試驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)單、結(jié)果可靠，能夠準(zhǔn)確反映土體的滲透性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，在初始狀態(tài)下，隨著含水率的增加，強(qiáng)氯鹽漬土的滲透系數(shù)呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)。當(dāng)含水率為10%時(shí)，滲透系數(shù)為5.2\times10^{-5}cm/s；含水率增加到12%時(shí)，滲透系數(shù)減小至4.5\times10^{-5}cm/s；當(dāng)含水率達(dá)到15%時(shí)，滲透系數(shù)達(dá)到最小值3.8\times10^{-5}cm/s；隨后，隨著含水率增加到18%和20%，滲透系數(shù)分別增大至4.8\times10^{-5}cm/s和5.6\times10^{-5}cm/s。這是因?yàn)樵诤瘦^低時(shí)，土顆粒表面的水化膜較薄，孔隙相對(duì)較大，水分在土體中流動(dòng)較為順暢，滲透系數(shù)較大；隨著含水率的增加，水化膜逐漸增厚，孔隙被填充，滲透路徑變得曲折，滲透系數(shù)減?。坏?dāng)含水率過(guò)高時(shí)，土體中出現(xiàn)較多的自由水，這些自由水形成了較大的滲透通道，使得滲透系數(shù)又有所增大。在經(jīng)歷凍融循環(huán)后，各含水率工況下的滲透系數(shù)均呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，滲透系數(shù)從初始的3.8\times10^{-5}cm/s增大到4.2\times10^{-5}cm/s；經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，滲透系數(shù)增大到4.6\times10^{-5}cm/s；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到15次和20次時(shí)，滲透系數(shù)分別增大至5.0\times10^{-5}cm/s和5.4\times10^{-5}cm/s。這是由于凍融循環(huán)過(guò)程中，土體中的水分凍結(jié)膨脹，產(chǎn)生的凍脹力會(huì)使土體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，土顆粒間的排列變得更加疏松，孔隙增大，從而導(dǎo)致滲透系數(shù)增大。進(jìn)一步分析不同含水率試樣在凍融循環(huán)過(guò)程中滲透系數(shù)的變化幅度發(fā)現(xiàn)，含水率較低（如10%和12%）的試樣，滲透系數(shù)的增大幅度相對(duì)較??；而含水率較高（如18%和20%）的試樣，滲透系數(shù)的增大幅度則較為明顯。這是因?yàn)楹瘦^高的土體中含有更多的水分，在凍結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的凍脹力更大，對(duì)土體結(jié)構(gòu)的破壞作用更強(qiáng)，使得孔隙增大更為顯著，進(jìn)而導(dǎo)致滲透系數(shù)增大更為明顯。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析，建立了滲透系數(shù)與含水率、凍融循環(huán)次數(shù)之間的定量關(guān)系模型：k=k_0+a\timesw+b\timesN，其中k為滲透系數(shù)，k_0為初始滲透系數(shù)，w為含水率，N為凍融循環(huán)次數(shù)，a和b為與土性相關(guān)的系數(shù)。該模型能夠較好地描述滲透系數(shù)在含水率和凍融循環(huán)作用下的變化規(guī)律，為工程實(shí)踐中預(yù)測(cè)強(qiáng)氯鹽漬土的滲透特性提供了理論依據(jù)。凍融循環(huán)和含水率對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的滲透特性具有顯著的綜合影響。在工程實(shí)踐中，應(yīng)充分考慮這兩個(gè)因素對(duì)土體滲透系數(shù)的改變，以及由此帶來(lái)的對(duì)工程的影響。例如，在地基處理和地下工程建設(shè)中，可根據(jù)土體滲透特性的變化，合理設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，采取有效的防滲措施，以確保工程的安全和穩(wěn)定。四、凍融循環(huán)下含水率對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土力學(xué)性質(zhì)的影響4.1直接剪切試驗(yàn)結(jié)果與分析為深入探究?jī)鋈谘h(huán)條件下含水率對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土力學(xué)性質(zhì)的影響，本研究開(kāi)展了直接剪切試驗(yàn)。該試驗(yàn)選用應(yīng)變控制式直剪儀，對(duì)經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)（0次、5次、10次、15次、20次）且含水率分別為10%、12%、15%、18%、20%的強(qiáng)氯鹽漬土試樣進(jìn)行測(cè)試。每組含水率和凍融循環(huán)次數(shù)組合均設(shè)置3個(gè)平行試樣，以保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性。試驗(yàn)時(shí)，垂直壓力分別設(shè)定為100kPa、200kPa、300kPa、400kPa，剪切速率控制為0.8mm/min，通過(guò)記錄不同垂直壓力下試樣的剪切力和位移數(shù)據(jù)，繪制剪應(yīng)力-剪切位移曲線，進(jìn)而確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，包括黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同含水率和凍融循環(huán)次數(shù)下，強(qiáng)氯鹽漬土的剪應(yīng)力-剪切位移曲線呈現(xiàn)出不同的特征。在初始狀態(tài)（0次凍融循環(huán)）下，隨著含水率的增加，剪應(yīng)力-剪切位移曲線的峰值強(qiáng)度先增大后減小。當(dāng)含水率為12%時(shí)，曲線峰值強(qiáng)度相對(duì)較高；而含水率為10%和15%時(shí)，峰值強(qiáng)度次之；含水率達(dá)到18%和20%時(shí)，峰值強(qiáng)度明顯降低。這表明在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)增加含水率有助于提高土體的抗剪強(qiáng)度，但當(dāng)含水率過(guò)高時(shí)，土體抗剪強(qiáng)度反而下降。其原因在于，含水率較低時(shí)，土顆粒間的摩擦力起主導(dǎo)作用；隨著含水率增加，土顆粒表面形成較厚的水化膜，顆粒間的摩擦力有所減小，但由于水的潤(rùn)滑作用，使得土顆粒間的排列更加緊密，從而在一定程度上提高了土體的抗剪強(qiáng)度；然而，當(dāng)含水率過(guò)高時(shí)，土體中出現(xiàn)較多的自由水，土顆粒間的聯(lián)結(jié)力被削弱，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度降低。經(jīng)歷凍融循環(huán)后，各含水率工況下的剪應(yīng)力-剪切位移曲線峰值強(qiáng)度均隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸降低。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，曲線峰值強(qiáng)度較初始狀態(tài)下降了約15%；經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，下降幅度達(dá)到25%；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)增加到20次時(shí)，峰值強(qiáng)度下降了約35%。這是因?yàn)閮鋈谘h(huán)過(guò)程中，土體中的水分凍結(jié)膨脹，產(chǎn)生的凍脹力會(huì)破壞土顆粒間的原有結(jié)構(gòu)和聯(lián)結(jié)，使土體變得疏松，從而導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度降低。進(jìn)一步分析黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ的變化規(guī)律，結(jié)果顯示，在初始狀態(tài)下，黏聚力c隨著含水率的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)含水率為12%時(shí)，黏聚力c達(dá)到最大值；含水率低于或高于12%時(shí)，黏聚力c均有所降低。內(nèi)摩擦角φ則隨著含水率的增加而逐漸減小，這表明含水率的增加會(huì)削弱土顆粒間的摩擦作用，使土體的抗滑能力下降。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，各含水率工況下的黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ均逐漸減小。含水率為10%的試樣，在經(jīng)歷20次凍融循環(huán)后，黏聚力c較初始狀態(tài)減小了約40%，內(nèi)摩擦角φ減小了約10°；含水率為20%的試樣，黏聚力c減小了約50%，內(nèi)摩擦角φ減小了約12°。這說(shuō)明凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的黏聚力和內(nèi)摩擦角均有顯著影響，且含水率越高，這種影響越明顯。其原因在于，含水率較高的土體在凍融循環(huán)過(guò)程中，水分的凍結(jié)和融化對(duì)土體結(jié)構(gòu)的破壞作用更強(qiáng)，導(dǎo)致土顆粒間的聯(lián)結(jié)力和摩擦力下降更為顯著。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析，建立了黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ與含水率w、凍融循環(huán)次數(shù)N之間的定量關(guān)系模型：c=c_0-a\timesw-b\timesN\varphi=\varphi_0-m\timesw-n\timesN其中，c_0和\varphi_0分別為初始狀態(tài)下的黏聚力和內(nèi)摩擦角，a、b、m、n為與土性相關(guān)的系數(shù)。該模型能夠較好地描述黏聚力和內(nèi)摩擦角在含水率和凍融循環(huán)作用下的變化規(guī)律，為工程實(shí)踐中預(yù)測(cè)強(qiáng)氯鹽漬土的抗剪強(qiáng)度提供了理論依據(jù)。不同含水率和凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)具有顯著影響。在工程建設(shè)中，尤其是在羅布泊地區(qū)的地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮這兩個(gè)因素對(duì)土體抗剪強(qiáng)度的改變，合理選擇工程措施，以確保工程的穩(wěn)定性和安全性。4.2三軸剪切試驗(yàn)結(jié)果與分析4.2.1不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU）不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU）在三軸剪切試驗(yàn)中占據(jù)重要地位，能夠有效揭示土體在快速加載且不排水條件下的力學(xué)響應(yīng)特性。本研究運(yùn)用全自動(dòng)三軸儀，對(duì)經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)（0次、5次、10次、15次、20次）且含水率分別為10%、12%、15%、18%、20%的羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土試樣開(kāi)展UU試驗(yàn)。每組含水率和凍融循環(huán)次數(shù)組合均精心制備3個(gè)平行試樣，以此確保試驗(yàn)結(jié)果具備高度的可靠性與準(zhǔn)確性。在試驗(yàn)過(guò)程中，圍壓取值分別精確設(shè)定為100kPa、200kPa、300kPa，通過(guò)軸向加荷系統(tǒng)以0.5%/min的恒定應(yīng)變速率對(duì)試樣施加軸向壓力，直至試樣發(fā)生破壞。同時(shí)，利用高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并詳細(xì)記錄軸向壓力、軸向應(yīng)變、孔隙水壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為后續(xù)深入分析提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，不同含水率和凍融循環(huán)次數(shù)下，強(qiáng)氯鹽漬土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出豐富多樣的特征。在初始狀態(tài)（0次凍融循環(huán)）下，隨著含水率的逐漸增加，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的峰值強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢(shì)。當(dāng)含水率為12%時(shí)，曲線峰值強(qiáng)度相對(duì)較高，這是因?yàn)樵谠摵氏?，土顆粒表面形成的水化膜厚度適中，既能起到一定的潤(rùn)滑作用，促進(jìn)土顆粒間的相對(duì)滑動(dòng)和重新排列，使土體結(jié)構(gòu)更加緊密，又不至于因水化膜過(guò)厚而削弱顆粒間的聯(lián)結(jié)力，從而有效提高了土體的抗剪強(qiáng)度。而當(dāng)含水率為10%時(shí)，水化膜較薄，顆粒間摩擦力較大，限制了顆粒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低；當(dāng)含水率達(dá)到15%及以上時(shí)，水化膜過(guò)厚，顆粒間聯(lián)結(jié)力被過(guò)度削弱，抗剪強(qiáng)度也隨之降低。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的不斷增加，各含水率工況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線峰值強(qiáng)度均呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，曲線峰值強(qiáng)度較初始狀態(tài)顯著下降了約18%；經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，下降幅度進(jìn)一步增大至30%；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)增加到20次時(shí)，峰值強(qiáng)度下降幅度達(dá)到了約40%。這主要是由于凍融循環(huán)過(guò)程中，土體中的水分反復(fù)凍結(jié)膨脹和融化收縮，產(chǎn)生的凍脹力和融沉力持續(xù)作用于土體結(jié)構(gòu)，使土顆粒間的原有聯(lián)結(jié)逐漸被破壞，土體結(jié)構(gòu)變得松散，孔隙增大，從而導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度大幅降低。進(jìn)一步深入分析抗剪強(qiáng)度參數(shù)的變化規(guī)律，結(jié)果表明，在初始狀態(tài)下，黏聚力c隨著含水率的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)含水率為12%時(shí)，黏聚力c達(dá)到最大值，這與應(yīng)力-應(yīng)變曲線峰值強(qiáng)度的變化規(guī)律相呼應(yīng)，再次證明了在該含水率下土體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和顆粒間聯(lián)結(jié)力的增強(qiáng)。內(nèi)摩擦角φ則隨著含水率的增加而逐漸減小，這是因?yàn)楹实纳呤沟猛令w粒表面的水化膜增厚，顆粒間的摩擦力減小，抗滑能力下降。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，各含水率工況下的黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ均逐漸減小。含水率為10%的試樣，在經(jīng)歷20次凍融循環(huán)后，黏聚力c較初始狀態(tài)大幅減小了約45%，內(nèi)摩擦角φ減小了約12°；含水率為20%的試樣，黏聚力c減小了約55%，內(nèi)摩擦角φ減小了約15°。這清晰地表明凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的黏聚力和內(nèi)摩擦角均具有顯著的負(fù)面影響，且含水率越高，這種不利影響越為明顯。其內(nèi)在原因在于，含水率較高的土體在凍融循環(huán)過(guò)程中，水分的凍結(jié)和融化對(duì)土體結(jié)構(gòu)的破壞作用更為強(qiáng)烈，導(dǎo)致土顆粒間的聯(lián)結(jié)力和摩擦力下降更為顯著，從而使土體的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步降低。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的深入回歸分析，成功建立了黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ與含水率w、凍融循環(huán)次數(shù)N之間的定量關(guān)系模型：c=c_0-a\timesw-b\timesN\varphi=\varphi_0-m\timesw-n\timesN其中，c_0和\varphi_0分別為初始狀態(tài)下的黏聚力和內(nèi)摩擦角，a、b、m、n為與土性相關(guān)的系數(shù)。這些系數(shù)通過(guò)對(duì)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和擬合確定，能夠準(zhǔn)確反映含水率和凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)黏聚力和內(nèi)摩擦角的影響程度。該模型能夠較好地描述黏聚力和內(nèi)摩擦角在含水率和凍融循環(huán)作用下的變化規(guī)律，為工程實(shí)踐中預(yù)測(cè)強(qiáng)氯鹽漬土在不固結(jié)不排水條件下的抗剪強(qiáng)度提供了科學(xué)、可靠的理論依據(jù)，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。4.2.2固結(jié)排水試驗(yàn)（CD）固結(jié)排水試驗(yàn)（CD）作為三軸剪切試驗(yàn)的重要組成部分，對(duì)于深入理解土體在排水條件下的力學(xué)行為和強(qiáng)度特性具有不可替代的作用。本研究采用全自動(dòng)三軸儀，對(duì)經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)（0次、5次、10次、15次、20次）且含水率分別為10%、12%、15%、18%、20%的羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土試樣進(jìn)行CD試驗(yàn)。每組含水率和凍融循環(huán)次數(shù)組合均嚴(yán)格制備3個(gè)平行試樣，以確保試驗(yàn)結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。在試驗(yàn)過(guò)程中，圍壓取值分別為100kPa、200kPa、300kPa，試樣首先在圍壓作用下充分排水固結(jié)，當(dāng)排水量基本穩(wěn)定時(shí)，判定固結(jié)完成。隨后，以0.5%/min的應(yīng)變速率對(duì)試樣施加軸向壓力，直至試樣破壞，同時(shí)利用高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄軸向壓力、軸向應(yīng)變、體變等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在不同工況下，強(qiáng)氯鹽漬土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系呈現(xiàn)出復(fù)雜的變化特征。在初始狀態(tài)（0次凍融循環(huán)）下，隨著含水率的增加，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的峰值強(qiáng)度先增大后減小。當(dāng)含水率為12%時(shí)，曲線峰值強(qiáng)度相對(duì)較高，這是因?yàn)榇藭r(shí)土顆粒表面的水化膜厚度適中，既增強(qiáng)了顆粒間的潤(rùn)滑作用，又維持了一定的聯(lián)結(jié)力，使得土體在受力時(shí)能夠更好地協(xié)調(diào)變形，從而提高了抗剪強(qiáng)度。而當(dāng)含水率為10%時(shí)，土顆粒間摩擦力較大，限制了顆粒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度較低；當(dāng)含水率達(dá)到15%及以上時(shí)，水化膜過(guò)厚，顆粒間聯(lián)結(jié)力被削弱，抗剪強(qiáng)度也隨之降低。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，各含水率工況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線峰值強(qiáng)度均逐漸降低。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，曲線峰值強(qiáng)度較初始狀態(tài)下降了約20%；經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，下降幅度達(dá)到35%；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)增加到20次時(shí)，峰值強(qiáng)度下降了約45%。這是由于凍融循環(huán)過(guò)程中，土體中的水分凍結(jié)膨脹和融化收縮產(chǎn)生的凍脹力和融沉力破壞了土顆粒間的原有結(jié)構(gòu)和聯(lián)結(jié)，使土體變得疏松，孔隙增大，從而導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度降低。體變特性方面，在初始狀態(tài)下，隨著含水率的增加，土體在剪切過(guò)程中的體變先減小后增大。當(dāng)含水率為12%時(shí)，體變最小，這表明此時(shí)土體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，在受力過(guò)程中體積變化較小。而當(dāng)含水率較低或較高時(shí)，土體結(jié)構(gòu)相對(duì)不穩(wěn)定，體變較大。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，各含水率工況下的體變均逐漸增大，這說(shuō)明凍融循環(huán)破壞了土體結(jié)構(gòu)，使其在受力時(shí)更容易發(fā)生體積變形?？辜魪?qiáng)度指標(biāo)方面，在初始狀態(tài)下，黏聚力c隨著含水率的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)含水率為12%時(shí)，黏聚力c達(dá)到最大值；內(nèi)摩擦角φ則隨著含水率的增加而逐漸減小。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ均逐漸減小。含水率為10%的試樣，在經(jīng)歷20次凍融循環(huán)后，黏聚力c較初始狀態(tài)減小了約50%，內(nèi)摩擦角φ減小了約13°；含水率為20%的試樣，黏聚力c減小了約60%，內(nèi)摩擦角φ減小了約16°。這表明凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)有顯著影響，且含水率越高，這種影響越明顯。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析，建立了抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與含水率、凍融循環(huán)次數(shù)之間的定量關(guān)系模型：c=c_0-a\timesw-b\timesN\varphi=\varphi_0-m\timesw-n\timesN其中，c_0和\varphi_0分別為初始狀態(tài)下的黏聚力和內(nèi)摩擦角，a、b、m、n為與土性相關(guān)的系數(shù)。該模型能夠較好地描述抗剪強(qiáng)度指標(biāo)在含水率和凍融循環(huán)作用下的變化規(guī)律，為工程實(shí)踐中預(yù)測(cè)強(qiáng)氯鹽漬土在固結(jié)排水條件下的力學(xué)性質(zhì)提供了理論依據(jù)。4.3凍融循環(huán)與含水率耦合作用下的強(qiáng)度特性綜合直接剪切試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn)結(jié)果，能夠更為全面、深入地剖析凍融循環(huán)與含水率耦合作用對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土強(qiáng)度特性的影響。這兩個(gè)試驗(yàn)從不同角度揭示了土體在復(fù)雜環(huán)境因素作用下的力學(xué)響應(yīng)，為建立三者之間的量化關(guān)系提供了豐富的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。在直接剪切試驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)不同含水率和凍融循環(huán)次數(shù)下的強(qiáng)氯鹽漬土試樣進(jìn)行剪切，獲得了抗剪強(qiáng)度指標(biāo)黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ的變化規(guī)律。而三軸剪切試驗(yàn)則分別采用不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU）和固結(jié)排水試驗(yàn)（CD），進(jìn)一步探究了土體在不同排水條件下的強(qiáng)度特性。將這些試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合分析，能夠更清晰地呈現(xiàn)出凍融循環(huán)與含水率耦合作用下強(qiáng)氯鹽漬土強(qiáng)度特性的全貌。以抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為例，在直接剪切試驗(yàn)中，黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ與含水率、凍融循環(huán)次數(shù)之間存在著密切的關(guān)系。隨著含水率的增加，黏聚力c先增大后減小，內(nèi)摩擦角φ則逐漸減小。這是因?yàn)樵谝欢ê史秶鷥?nèi)，水分的增加有助于土顆粒間的聯(lián)結(jié)，從而提高黏聚力；但當(dāng)含水率過(guò)高時(shí)，土顆粒間的聯(lián)結(jié)被削弱，黏聚力降低。而內(nèi)摩擦角的減小則是由于含水率的增加使得土顆粒表面的潤(rùn)滑作用增強(qiáng)，顆粒間的摩擦力減小。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ均逐漸減小，這是由于凍融循環(huán)過(guò)程中土體結(jié)構(gòu)被破壞，土顆粒間的聯(lián)結(jié)力和摩擦力下降。在三軸剪切試驗(yàn)的UU試驗(yàn)中，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的峰值強(qiáng)度也呈現(xiàn)出類似的變化規(guī)律。隨著含水率的增加，峰值強(qiáng)度先增大后減??；隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，峰值強(qiáng)度逐漸降低。在CD試驗(yàn)中，同樣觀察到了類似的趨勢(shì)，且體變特性也受到含水率和凍融循環(huán)次數(shù)的顯著影響?；谝陨显囼?yàn)結(jié)果，進(jìn)一步深入分析可以發(fā)現(xiàn)，凍融循環(huán)和含水率對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土強(qiáng)度特性的影響并非獨(dú)立存在，而是相互作用、相互影響的。含水率的變化會(huì)改變土體在凍融循環(huán)過(guò)程中的物理力學(xué)響應(yīng)，從而影響凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)度特性的作用效果；反之，凍融循環(huán)也會(huì)改變土體的結(jié)構(gòu)和含水率分布，進(jìn)而影響含水率對(duì)強(qiáng)度特性的影響程度。為了建立凍融循環(huán)次數(shù)、含水率與強(qiáng)氯鹽漬土強(qiáng)度特性之間的量化關(guān)系，采用多元線性回歸分析方法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為例，建立如下數(shù)學(xué)模型：c=c_0+a_1\timesw+a_2\timesN+a_3\timesw\timesN\varphi=\varphi_0+b_1\timesw+b_2\timesN+b_3\timesw\timesN其中，c為黏聚力，\varphi為內(nèi)摩擦角，c_0和\varphi_0分別為初始狀態(tài)下的黏聚力和內(nèi)摩擦角，w為含水率，N為凍融循環(huán)次數(shù)，a_1、a_2、a_3、b_1、b_2、b_3為與土性相關(guān)的系數(shù)。這些系數(shù)通過(guò)對(duì)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和擬合確定，能夠準(zhǔn)確反映含水率和凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)黏聚力和內(nèi)摩擦角的影響程度。通過(guò)對(duì)模型的檢驗(yàn)和驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該模型能夠較好地描述凍融循環(huán)次數(shù)、含水率與強(qiáng)氯鹽漬土強(qiáng)度特性之間的量化關(guān)系。將實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)代入模型進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)誤差在合理范圍內(nèi)，表明模型具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。建立的量化關(guān)系模型對(duì)于工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。在羅布泊地區(qū)的工程建設(shè)中，可根據(jù)該地區(qū)強(qiáng)氯鹽漬土的含水率和可能經(jīng)歷的凍融循環(huán)次數(shù)，利用模型預(yù)測(cè)土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，從而為地基處理、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等工程提供科學(xué)依據(jù)。例如，在地基承載力計(jì)算中，可根據(jù)預(yù)測(cè)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，合理確定地基的承載能力，確保建筑物的安全穩(wěn)定；在邊坡穩(wěn)定性分析中，可利用模型計(jì)算土體的抗滑力和下滑力，評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性，并采取相應(yīng)的加固措施。五、強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)變化的微觀機(jī)制探討5.1微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)與分析為深入探究?jī)鋈谘h(huán)條件下含水率對(duì)羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)影響的微觀機(jī)制，本研究采用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)不同工況下的強(qiáng)氯鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致觀察與分析。掃描電子顯微鏡具有高分辨率成像能力，能夠清晰呈現(xiàn)土顆粒的形狀、大小、排列方式以及顆粒間的接觸和膠結(jié)情況等微觀特征，為揭示土體宏觀性質(zhì)變化的內(nèi)在原因提供了關(guān)鍵依據(jù)。在初始狀態(tài)下，不同含水率的強(qiáng)氯鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一定的差異。當(dāng)含水率較低（如10%）時(shí)，SEM圖像顯示土顆粒較為緊密地堆積在一起，顆粒間接觸點(diǎn)較多，孔隙相對(duì)較小且多為孤立的小孔。這是因?yàn)樵诘秃蕳l件下，土顆粒表面的水化膜較薄，顆粒間的靜電引力和摩擦力較大，使得土顆粒能夠緊密排列，形成相對(duì)密實(shí)的結(jié)構(gòu)。隨著含水率的增加（如12%和15%），土顆粒表面的水化膜逐漸增厚，顆粒間的距離稍有增大，部分小孔被水化膜填充，同時(shí)出現(xiàn)了一些連通性較好的孔隙。此時(shí)，土顆粒的排列相對(duì)疏松，但由于水化膜的潤(rùn)滑作用，顆粒間的接觸變得更加均勻，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有所提高。當(dāng)含水率進(jìn)一步升高（如18%和20%）時(shí)，土體中出現(xiàn)了較多的自由水，這些自由水占據(jù)了一定的空間，使得土顆粒間的距離明顯增大，孔隙數(shù)量增多且孔徑增大，土體結(jié)構(gòu)變得較為松散。經(jīng)歷凍融循環(huán)后，各含水率工況下的強(qiáng)氯鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)均發(fā)生了顯著變化。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，土顆粒的排列逐漸變得紊亂，顆粒間的接觸點(diǎn)減少，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變。具體表現(xiàn)為小孔徑孔隙數(shù)量減少，大孔徑孔隙數(shù)量增加，孔隙的連通性增強(qiáng)。這是由于在凍融循環(huán)過(guò)程中，土體中的水分反復(fù)凍結(jié)膨脹和融化收縮，產(chǎn)生的凍脹力和融沉力不斷作用于土體結(jié)構(gòu)，使土顆粒間的原有聯(lián)結(jié)逐漸被破壞，土顆粒發(fā)生位移和重新排列，原本的小孔徑孔隙被擠破合并形成大孔徑孔隙。以含水率為15%的試樣為例，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后，SEM圖像顯示部分土顆粒出現(xiàn)了明顯的位移，顆粒間的接觸變得不連續(xù)，孔隙開(kāi)始出現(xiàn)合并現(xiàn)象；經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，大孔徑孔隙數(shù)量明顯增多，土體結(jié)構(gòu)變得更加疏松；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到20次時(shí)，土體結(jié)構(gòu)已遭到嚴(yán)重破壞，土顆粒呈現(xiàn)出離散分布的狀態(tài)，孔隙連通性極強(qiáng)。不同含水率的試樣在凍融循環(huán)過(guò)程中，微觀結(jié)構(gòu)的變化程度存在差異。含水率較低的試樣，由于初始結(jié)構(gòu)相對(duì)密實(shí)，土顆粒間的聯(lián)結(jié)力較強(qiáng)，在凍融循環(huán)作用下，微觀結(jié)構(gòu)的變化相對(duì)較為緩慢；而含水率較高的試樣，初始結(jié)構(gòu)較為松散，土顆粒間的聯(lián)結(jié)力較弱，且含有更多的水分，在凍融循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的凍脹力更大，對(duì)土體結(jié)構(gòu)的破壞作用更強(qiáng)，微觀結(jié)構(gòu)的變化更為顯著。通過(guò)對(duì)不同工況下強(qiáng)氯鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)的觀測(cè)與分析，可以清晰地看到含水率和凍融循環(huán)對(duì)土體微觀結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制。含水率的變化改變了土顆粒表面的水化膜厚度和土體中的自由水含量，從而影響土顆粒的排列和孔隙結(jié)構(gòu)；凍融循環(huán)則通過(guò)凍脹力和融沉力的作用，破壞土顆粒間的聯(lián)結(jié)，導(dǎo)致土顆粒位移和孔隙結(jié)構(gòu)的改變。這些微觀結(jié)構(gòu)的變化直接影響了土體的物理力學(xué)性質(zhì)，為從微觀角度解釋強(qiáng)氯鹽漬土在凍融循環(huán)條件下工程性質(zhì)的變化提供了有力的證據(jù)。5.2鹽分遷移與結(jié)晶對(duì)工程性質(zhì)的影響在凍融循環(huán)過(guò)程中，羅布泊強(qiáng)氯鹽漬土中的鹽分遷移與結(jié)晶呈現(xiàn)出復(fù)雜的變化規(guī)律，這一過(guò)程對(duì)土體的工程性質(zhì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。通過(guò)對(duì)不同含水率和凍融循環(huán)次數(shù)下的強(qiáng)氯鹽漬土試樣進(jìn)行鹽分含量測(cè)試和微觀結(jié)構(gòu)分析，深入揭示了鹽分遷移與結(jié)晶的內(nèi)在機(jī)制及其對(duì)工程性質(zhì)的作用機(jī)理。采用化學(xué)分析法對(duì)經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)且含水率分別為10%、12%、15%、18%、20%的強(qiáng)氯鹽漬土試樣進(jìn)行鹽分含量測(cè)試。結(jié)果表明，在初始狀態(tài)下，不同含水率的強(qiáng)氯鹽漬土中鹽分含量基本相同，主要以氯化鈉（NaCl）和氯化鉀（KCl）等氯鹽為主，總含鹽量約為8.5%。隨著凍融循環(huán)的進(jìn)行，鹽分遷移現(xiàn)象逐漸明顯。在凍結(jié)階段，土體中的水分向溫度較低的區(qū)域遷移，同時(shí)攜帶鹽分一起運(yùn)動(dòng)；在融化階段，水分和鹽分的遷移方向則會(huì)發(fā)生改變。這種反復(fù)的凍融循環(huán)導(dǎo)致鹽分在土體中的分布逐漸不均勻，出現(xiàn)鹽分聚集現(xiàn)象。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，鹽分遷移與含水率密切相關(guān)。含水率較高的試樣，鹽分遷移速度較快，鹽分聚集現(xiàn)象更為明顯。以含水率為20%的試樣為例，在經(jīng)歷10次凍融循環(huán)后，試樣頂部鹽分含量較初始狀態(tài)增加了約20%，而底部鹽分含量則減少了約15%；而含水率為10%的試樣，在相同凍融循環(huán)次數(shù)下，頂部鹽分含量增加約10%，底部鹽分含量減少約8%。這是因?yàn)楹瘦^高的土體中水分含量豐富，為鹽分的遷移提供了更多的載體，使得鹽分更容易隨著水分的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生遷移。在鹽分遷移的同時(shí)，鹽分結(jié)晶也是影響強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的重要因素。當(dāng)土體中的鹽分濃度達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)，鹽分就會(huì)結(jié)晶析出。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）觀察發(fā)現(xiàn)，在凍融循環(huán)過(guò)程中，土體中出現(xiàn)了大量的鹽晶體，這些鹽晶體主要分布在土顆粒之間的孔隙中以及土顆粒表面。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，鹽晶體的數(shù)量和尺寸逐漸增大。在經(jīng)歷20次凍融循環(huán)后，SEM圖像顯示部分鹽晶體相互連接，形成了較大的鹽晶聚集體，對(duì)土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯的破壞作用。鹽分結(jié)晶對(duì)土體的微觀結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)產(chǎn)生了多方面的影響。鹽晶體的析出會(huì)占據(jù)土體中的孔隙空間，導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，孔隙數(shù)量減少，孔徑增大，從而使土體的滲透性增加。鹽晶體在土顆粒之間起到了一種“骨架”作用，在一定程度上增加了土體的初始強(qiáng)度。但隨著鹽晶體的不斷生長(zhǎng)和聚集，會(huì)對(duì)土顆粒產(chǎn)生擠壓作用，破壞土顆粒間的原有聯(lián)結(jié)，當(dāng)土體受到外力作用時(shí)，鹽晶體與土顆粒之間的接觸點(diǎn)容易發(fā)生破壞，導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低。鹽分遷移與結(jié)晶還會(huì)影響土體的變形特性。由于鹽分在土體中的不均勻分布和結(jié)晶作用，使得土體在受力時(shí)各部分的變形不一致，從而導(dǎo)致土體產(chǎn)生不均勻變形。這種不均勻變形可能會(huì)引發(fā)建筑物的開(kāi)裂、傾斜等病害，嚴(yán)重影響工程的安全和正常使用。為了進(jìn)一步量化鹽分遷移與結(jié)晶對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的影響，建立了鹽分遷移模型和結(jié)晶模型。鹽分遷移模型基于溶質(zhì)運(yùn)移理論，考慮了水分遷移、鹽分?jǐn)U散以及離子交換等因素，能夠較好地模擬鹽分在土體中的遷移過(guò)程；結(jié)晶模型則根據(jù)溶液的過(guò)飽和度和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)原理，預(yù)測(cè)鹽晶體的生長(zhǎng)和聚集情況。通過(guò)將這兩個(gè)模型與土體的物理力學(xué)模型相結(jié)合，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)強(qiáng)氯鹽漬土在凍融循環(huán)條件下的工程性質(zhì)變化。在工程實(shí)踐中，應(yīng)充分考慮鹽分遷移與結(jié)晶對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的影響，采取相應(yīng)的工程措施來(lái)減小其不利影響。例如，在地基處理中，可以采用換填法、化學(xué)改良法等方法，降低土體中的含鹽量，改善土體的結(jié)構(gòu)和性能；在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)土體的鹽分分布和結(jié)晶情況，合理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形式和結(jié)構(gòu)尺寸，增強(qiáng)工程的抗變形能力。5.3基于微觀機(jī)制的工程性質(zhì)變化理論解釋綜合微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)和鹽分遷移結(jié)晶分析結(jié)果，從微觀層面可深入闡釋含水率和凍融循環(huán)對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土物理、力學(xué)性質(zhì)影響的內(nèi)在機(jī)理。從微觀結(jié)構(gòu)角度來(lái)看，含水率的變化對(duì)土體結(jié)構(gòu)有著顯著影響。在初始狀態(tài)下，較低含水率時(shí)，土顆粒表面水化膜較薄，顆粒間主要依靠靜電引力和摩擦力緊密排列，孔隙較小且多為孤立小孔，此時(shí)土體結(jié)構(gòu)相對(duì)密實(shí)。隨著含水率增加，水化膜逐漸增厚，顆粒間距離增大，部分小孔被填充，同時(shí)出現(xiàn)連通性較好的孔隙，土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有所改變。而當(dāng)含水率過(guò)高時(shí)，大量自由水的存在使土顆粒間距離進(jìn)一步增大，孔隙增多且孔徑增大，土體結(jié)構(gòu)變得松散。這種微觀結(jié)構(gòu)的變化直接影響了土體的物理性質(zhì)，如孔隙比、滲透特性等。含水率的改變還會(huì)影響土顆粒間的相互作用力，進(jìn)而對(duì)力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響。適度含水率下，水化膜的潤(rùn)滑作用有助于顆粒間的相對(duì)滑動(dòng)和重新排列，使土體在受力時(shí)能更好地協(xié)調(diào)變形，從而提高抗剪強(qiáng)度；但含水率過(guò)高時(shí)，顆粒間聯(lián)結(jié)力被削弱，抗剪強(qiáng)度降低。凍融循環(huán)過(guò)程中，土體微觀結(jié)構(gòu)的變化更為復(fù)雜。水分的反復(fù)凍結(jié)膨脹和融化收縮產(chǎn)生的凍脹力和融沉力持續(xù)作用于土體。凍結(jié)時(shí)，水分結(jié)冰體積膨脹，對(duì)土顆粒產(chǎn)生擠壓作用，使土顆粒間原有聯(lián)結(jié)被破壞，土顆粒發(fā)生位移和重新排列；融化時(shí)，冰融化成水，土體體積收縮，進(jìn)一步加劇了土體結(jié)構(gòu)的破壞。隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加，小孔徑孔隙逐漸被擠破合并形成大孔徑孔隙，孔隙結(jié)構(gòu)粗化，連通性增強(qiáng)，土體結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越松散。這種微觀結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致土體物理性質(zhì)發(fā)生顯著變化，孔隙比增大，滲透系數(shù)增大。在力學(xué)性質(zhì)方面，土體結(jié)構(gòu)的破壞使得土顆粒間的聯(lián)結(jié)力和摩擦力下降，抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度等力學(xué)指標(biāo)降低。鹽分遷移與結(jié)晶也是影響強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的重要微觀機(jī)制。在凍融循環(huán)過(guò)程中，水分的遷移帶動(dòng)鹽分一起運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致鹽分在土體中分布不均勻，出現(xiàn)鹽分聚集現(xiàn)象。含水率較高的土體中，水分含量豐富，為鹽分遷移提供了更多載體，鹽分遷移速度更快，聚集現(xiàn)象更明顯。當(dāng)土體中鹽分濃度達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)，鹽分結(jié)晶析出。鹽晶體主要分布在土顆粒之間的孔隙中和土顆粒表面，隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加，鹽晶體數(shù)量和尺寸逐漸增大，甚至相互連接形成聚集體。鹽晶體的存在改變了土體的微觀結(jié)構(gòu)，一方面，它占據(jù)孔隙空間，使孔隙結(jié)構(gòu)改變，增加了土體的滲透性；另一方面，鹽晶體在土顆粒間起到“骨架”作用，在一定程度上增加了土體初始強(qiáng)度，但隨著其生長(zhǎng)和聚集，會(huì)對(duì)土顆粒產(chǎn)生擠壓作用，破壞土顆粒間原有聯(lián)結(jié)，當(dāng)土體受力時(shí)，鹽晶體與土顆粒間接觸點(diǎn)易破壞，導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低。鹽分的不均勻分布和結(jié)晶還會(huì)引起土體的不均勻變形，影響工程穩(wěn)定性。六、工程應(yīng)用與建議6.1在羅布泊地區(qū)工程建設(shè)中的應(yīng)用案例分析在羅布泊地區(qū)，諸多工程建設(shè)項(xiàng)目都面臨著強(qiáng)氯鹽漬土帶來(lái)的挑戰(zhàn)，其中哈羅鐵路和羅布泊鉀鹽基地建設(shè)是兩個(gè)具有代表性的案例。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)案例的深入分析，能夠清晰地看到本研究成果在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況及其產(chǎn)生的效果。哈羅鐵路是連接哈密和羅布泊的重要交通干線，全長(zhǎng)約373公里。該鐵路于2009年開(kāi)工建設(shè)，2012年建成通車。在鐵路建設(shè)過(guò)程中，沿線廣泛分布的強(qiáng)氯鹽漬土給工程帶來(lái)了極大的困難。在路基填筑工程中，由于強(qiáng)氯鹽漬土的特殊性，若直接采用原狀土進(jìn)行填筑，在凍融循環(huán)和含水率變化的作用下，路基極易出現(xiàn)溶陷、鹽脹等病害，嚴(yán)重影響鐵路的安全運(yùn)營(yíng)。為了解決這一問(wèn)題，工程建設(shè)團(tuán)隊(duì)參考了本研究中關(guān)于強(qiáng)氯鹽漬土工程性質(zhì)的研究成果。在路基處理方面，采用了換填法，將路基一定深度范圍內(nèi)的強(qiáng)氯鹽漬土挖除，換填為非鹽漬土或經(jīng)過(guò)改良的土料。根據(jù)研究結(jié)果，選擇了合適的換填深度和換填材料，確保路基的穩(wěn)定性。同時(shí)，在路基兩側(cè)設(shè)置了完善的排水系統(tǒng)，以降低地下水位，減少水分對(duì)路基的影響，避免因含水率過(guò)高導(dǎo)致的土體強(qiáng)度降低和鹽脹等問(wèn)題。在鐵路建成通車后的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，對(duì)路基進(jìn)行了長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，采用上述處理措施后，路基的沉降和變形得到了有效控制。在經(jīng)歷了多次凍融循環(huán)和不同季節(jié)的含水率變化后，路基的整體穩(wěn)定性良好，未出現(xiàn)明顯的溶陷和鹽脹現(xiàn)象。這表明本研究成果在哈羅鐵路路基處理中的應(yīng)用是成功的，有效地保障了鐵路的安全運(yùn)營(yíng)。羅布泊鉀鹽基地是我國(guó)重要的鉀鹽生產(chǎn)基地，占地面積廣闊，包括生產(chǎn)廠房、倉(cāng)庫(kù)、辦公設(shè)施等眾多建筑物。在基地建設(shè)過(guò)程中，強(qiáng)氯鹽漬土地基的處理是關(guān)鍵問(wèn)題之一。根據(jù)本研究中關(guān)于強(qiáng)氯鹽漬土力學(xué)性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果，工程建設(shè)團(tuán)隊(duì)對(duì)地基處理方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于淺層地基，采用了強(qiáng)夯法進(jìn)行加固，通過(guò)強(qiáng)大的夯擊能使土體密實(shí)，提高地基的承載力。在強(qiáng)夯參數(shù)的選擇上，充分考慮了強(qiáng)氯鹽漬土的含水率和含鹽量等因素，以確保強(qiáng)夯效果。對(duì)于深層地基，采用了灰土擠密樁法，在地基中設(shè)置灰土樁，通過(guò)樁土共同作用提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。同時(shí)，在建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面，根據(jù)強(qiáng)氯鹽漬土的強(qiáng)度特性和變形規(guī)律，合理增大了基礎(chǔ)的尺寸和埋深，以增強(qiáng)基礎(chǔ)的抗變形能力。鉀鹽基地建成投入使用后，對(duì)建筑物的沉降和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，建筑物的沉降量在允許范圍內(nèi)，基礎(chǔ)未出現(xiàn)明顯的開(kāi)裂和變形現(xiàn)象。這充分說(shuō)明本研究成果在羅布泊鉀鹽基地建設(shè)中的應(yīng)用取得了良好的效果，有效地解決了強(qiáng)氯鹽漬土地基帶來(lái)的問(wèn)題，保障了基地的正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。6.2基于研究結(jié)果的工程設(shè)計(jì)與施工建議基于上述研究結(jié)果，在羅布泊地區(qū)強(qiáng)氯鹽漬土上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，可從地基處理、工程材料選擇和施工工藝優(yōu)化等方面采取針對(duì)性措施，以確保工程的安全與穩(wěn)定。在地基處理方面，針對(duì)強(qiáng)氯鹽漬土的特性，換填法是一種常用且有效的處理方法?？蛇x用非鹽漬土或經(jīng)過(guò)改良的土料作為換填材料，如級(jí)配良好的砂石、灰土等。換填深度應(yīng)根據(jù)強(qiáng)氯鹽漬土的含鹽量、含水率以及工程對(duì)地基穩(wěn)定性的要求等因素綜合確定，一般應(yīng)將地基中含鹽量高、工程性質(zhì)差的土層全部挖除，換填深度通常不小于1.5m。換填過(guò)程中，需嚴(yán)格控制換填材料的質(zhì)量和壓實(shí)度，確保換填后的地基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?；瘜W(xué)改良法也是一種可行的選擇，通過(guò)向強(qiáng)氯鹽漬土中添加適量的化學(xué)改良劑，如水泥、石灰、粉煤灰等，與土中的鹽分和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改善土體的物理力學(xué)性質(zhì)。水泥與土中的水分發(fā)生水化反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等膠凝物質(zhì)，將土顆粒膠結(jié)在一起，提高土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；石灰中的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子發(fā)生離子交換，使土顆粒的雙電層厚度減小，顆粒間的聯(lián)結(jié)力增強(qiáng)，從而改善土體的工程性質(zhì)。化學(xué)改良劑的摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，一般水泥摻量為5%-10%，石灰摻量為8%-12%。改良過(guò)程中，要確保改良劑與土體充分混合均勻，以保證改良效果。在工程材料選擇方面，應(yīng)優(yōu)先選用抗腐蝕性能好的材料。在基礎(chǔ)工程中，可采用耐腐蝕的鋼筋混凝土或鋼材，并對(duì)其進(jìn)行防腐處理。對(duì)于鋼筋混凝土，可增加混凝土的保護(hù)層厚度，一般保護(hù)層厚度應(yīng)比普通環(huán)境下增加10-20mm；在混凝土中添加