吉林省西部盐渍土工程特性的电阻率表达机制 研究
摘要:通过配制不同含水率和含盐量的盐渍土,模拟测试盐渍土的电阻率在含水率和含盐量变化时的响应规律，并通过非饱和三轴剪切试验,研究和总结盐渍土抗剪强度与含盐量和含水率的相关性。研究结果表明，盐渍土电阻率随含水率和含盐量的增加而降低，抗剪强度随含盐度的增加先减小后增大至趋于平缓,抗剪强度随含水率的增大而减小,并与含水率有很强的相关性.并且含水率与含盐量相比较，含水率对盐渍土的抗剪强度影响程度更大。
关键词:盐渍土,电阻率,含盐量,含水率,抗剪强度
Study on the expression mechanism of engineering characteristic resistivity of saline soil in western Jilin Province
LIU Peng，SU Wei
Jilin Jianzhu University, School of mapping and Prospecting Eengineering ,Changchun130118,离职英语China
Abstract:Through the laboratory preparation of saline soil with different water content and salt content, the respon law of the resistivity of saline soil when the water content and salt content change is simulated and tested, and the correlation between the shear strength of saline soil and the salt content and water content is studied and summarized through the unsaturated triaxial shear test. The results show that the resistivity of saline soil decreas with the increa of water content and salt content, the shear strength first decreas and then increas to flatten with the increa of salinity, the shear strength decreas with the increa of water content, and has a strong correlation with the water content. Compared with the water content and salt content, the water content has a greater impact on the shear strength of saline soil.
添景
Keywords:salted soil; resistivity; salt content; water content; shear strength parameters
0 引言
吉林省西部属于松嫩平原西部的一部分，盐渍化区域内个别县（市）的土壤盐渍化面积已占国土总面积的50%以上[1]，研究盐渍土的电阻率对于认清土的电性特征，反演土的各种
性质[2]有重要作用。土的电阻率是表征土体基本物理力学性能的重要指标,它的变化受土的基本参数特性影响,例如含水率、温度、饱和度、固体颗粒组成、胶结状态、孔隙特征等多种因素影响[3]，许多学者对土体电阻率的特征进行了一系列室内试验研究。通过土体的电阻率反算土体各种物理特性已经得到了广泛应用,电阻率的室内试验已经涉及到黏土、污染土、饱和水泥土、砂等各类土体[4][5]。鉴于盐渍土的复杂性,本文通过人工配制不同质量分数的含盐量和含水率的盐渍土,揭示了盐渍土的电阻率与含水率和含盐量的关系及其表达公式。并通过室内三轴剪切试验分析了盐渍土的抗剪强度与含盐量、含水率关系,为利用电阻率法测定盐渍土化学组成和物理力学性质提供依据。
1 试验材料及方法
1.1 试验材料
为得到与吉林省西部盐渍土相似的试验用土，本次实验采用土样为棕褐色松散黏土，矿物成分主要为石英和长石.，易溶盐含量为0.3g/kg。通过调整水分含量和氯化钠来配制盐渍土，粘土的基本物理指标见表1.
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表1土的基本物理指标
天然密度 | 土颗粒比重 | 冥冥之志 液限/% | 塑限/% | 塑性指数 | 照相英语怎么说最大干密度 | 胡萝卜炒什么不同粒径颗粒组成/% |
2-0.075mm 0.075-0.005mm ＜0.005mm |
1.85 | 2.75 | 20.3 | 46.01 | 25.71 | 白羊座和天秤座 1.75 | 44.05 55.9 0.05 |
| | | | | | |
1.2 试验方法
将粘土洗盐（按照土水比1:5加入蒸馏水搅拌、静置24小时后离心）过滤掉易溶盐,然后用烘干碾碎后过2mm筛，将筛好的土样加入不同质量硫酸钠和碳酸氢钠混合盐溶液（按0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的含量配比，Na2SO4和NaHCO3质量比为2:1混合），充分搅拌后静置24小时。盐渍土样含水率分别设置为13%、15%、17%、20%，静置好的土样通过模具按三轴试验规格（直径39.1mm,高度82mm）模压成型,控制干密度为1.65g/cm互动的英文3,将压好的三轴土样用保鲜膜密封并养护24小时。
土体电阻率的测量采用VC890C+数字万用表，为使测量电极与土样更好的耦合，测量前需在土样两端均匀涂抹导电胶,并在电极片的两端施加越60kpa压强。每个试样的测量时间控
制在一分钟,待数值稳定后将正负极对调,再完成一次测量，最后取两次测量的平均值.电阻率计算公式如下
(1)
其中R为电阻值(Ω); 为电阻率(Ω▪m); 为导体长度(m); 为横截面积(m2)
盐渍土的电阻率采用TSZ-1A全自动三轴仪完成抗剪强度试验。土样在乳胶膜和承膜筒的辅助下完成装样工作,采用三轴不固结不排水剪切试验(uu),围压为100,,200,300kPa,并将剪切速率设置为0.08mm/min,轴向应变为15%时实验结束.根据莫尔-库伦强度理论,粘性土的抗剪强度指标为土的内摩擦角φ和内聚力c.试验结束后可以得到土样的内摩擦角φ和内聚力c值.
2 试验结果分析
2.1电阻率随含盐量的变化规律
设置四组不同含水率试件，对每组试件进行不同含盐度情况下电阻率测试，绘制曲线关系图(图1)可以看到,在其他因素（含水率、试件密实度等）保持稳定前提下，盐渍土电阻率 随含盐量的增加而呈非线性降低,在含盐量小于0.2%时梯度呈陡降变化趋势为刚,后逐渐趋于平缓。电阻率 发生骤变的原因主要由于初始状态样品由于盐溶液混合其中,试样中的电荷量决定着电阻率的大小电荷量越多,土体导电能力增强，电阻率越小。之后随着盐含量的增加，盐溶解度彻底饱和，电荷总量趋于稳定，试件导电能力随含盐量增加变化不再明显，此时电阻率 对含盐量的增加不再敏感。
此外盐渍土含水率对电阻率的影响明显，趋势呈负相关变化，这是因为土颗粒间的孔隙被水填充后,增强了土颗粒间的连通能力,土样导电能力增强,电阻率 下降。进一步通过统计分析，可以得到不同含水率 下的土样电阻率 与盐含量的拟合公式和相关关系（表2）。土样电阻率均随盐含量的增加呈指数下降,函数拟合的相关系数较好，其结果可用于根据盐渍土电阻率预测分析其含盐量。
