敦煌机场飞行区地基土含盐特征分析

曹文广 王思源

(甘肃中建市政工程勘察设计研究院，甘肃 兰州 730000)



敦煌机场飞行区地基土含盐特征分析

曹文广 王思源

(甘肃中建市政工程勘察设计研究院，甘肃 兰州 730000)

分析了敦煌机场扩建工程飞行区跑道、站坪区盐渍土的成因及分布形态，介绍了地基土易溶盐分布的特征，通过试验研究，探讨了该机场飞行区地基土的含盐量，并得出盐渍土的含盐类型及盐渍化程度，对盐渍土的盐胀性分析与处理有一定意义。

盐渍土，地基，含盐量，机场，飞行区

1 概述

国家标准GB/T 50942—2014盐渍土地区建筑技术规范2.1.1条规定当易溶盐含量大于或等于0.3%且小于20%，并具有溶陷或盐胀等工程特性的土，我们称为盐渍土。我国盐渍土主要分布在西北地区，约占全国盐渍土总面积的60%左右，敦煌正好处于盐渍土分布区，原敦煌机场老跑道等由于受到盐胀等危害已经进行过多次处理，因此本次扩建工程对地基土含盐特征分析具有重大的意义。

2 地基土含盐特征分析

2.1 盐渍土的成因及分布形态

敦煌机场地处三危山山前冲洪积裙前缘地带。距今200万年以来的更新世，沉积了巨厚的冲洪积砂砾层，粗颗粒物质与细颗粒物质交互沉积，洪水携带的盐分向下游运移，在盆地中心以泉水形式溢出形成盐湖。全新世以来，在干旱气候条件下，只在暴雨季节产生洪水，洪水流量减少，多沿局部放射状浅沟槽向下游径流排泄。由于蒸发量远大于降雨量，间歇性洪流携带的盐分，在弱透水的粉细砂或粉土层内富集，呈窝状混存于砂砾层中，或在细颗粒物质层面析出，呈层状结晶的纤维状晶簇，结晶盐层一般厚约1 cm～3 cm，最厚处可达5 cm～15 cm。探井开挖结晶盐见图1。

2.2 易溶盐平面分布特征

勘察场地内地基土中易溶盐含量平面分布呈明显的不均匀性。根据以往扩建工程基槽开挖施工中调查与检测，在洪水流经浅沟槽的部位，易溶盐含量高，含盐土厚度大，其余地段易溶盐含量较低，含盐土厚度小。不同子项工程场地以及同一场地不同勘探点，其易溶盐分布略有不同，易溶盐含量变化大，飞行区含盐量一般在0.3%～1.0%之间，最大含盐量为2.38%。

2.3 地基土易溶盐分布的不均匀性

地基土中易溶盐含量大小在平面与垂直分布明显不均匀，且呈不连续分布。不同地段易溶盐含量与含盐类型不尽相同，易溶盐以层状或窝状分布于地基土中。

2.4 易溶盐垂向分布的表聚性

为查明飞行区跑道、站坪地基土的含盐特征及分布状况，本次勘察在探井内，采用刻槽法以0.3 m～2.0 m的竖向间距采取易溶盐样，共取了693件扰动土试样进行易溶盐含量分析，试验结果见表1，表2。

表1 飞行区跑道延长段不同深度范围内地基土含盐量试验表

表2 飞行区站坪不同深度范围内地基土含盐量试验表

场地易溶盐含量分析结果表明：本区易溶盐主要分布于地面下2 m～3 m深度范围内，具有明显的表聚性。易溶盐含量随深度增加而减小。在2 m以上含盐量较高，在地层中可见多层富集结晶盐层或窝状盐晶体，平均含盐量由0.6 m深度的0.51%～1.28%减小到2.0 m深度处的0.21%～0.29%。2.0 m以下可见富集结晶盐层或盐窝减少，含盐量一般小于0.3%，仅局部地段分布有含盐量大于0.3%的盐渍土。飞行区跑道延伸段及站坪地基土易溶盐含量、主要离子含量与盐类型随深度变化如图2，图3所示。

2.5 含盐类型及盐渍化程度

飞行区跑道延伸段及站坪场地盐渍土分布深度见表3。

表3 各子项工程场地盐渍土分布深度表

3 盐渍土的盐胀性分析与处理建议

硫酸钠又称无水芒硝，是对温度变化敏感的易溶盐。根据前人研究资料，随着温度和溶解度变化而吸水或释水，并产生体积变化。温度低于32.4 ℃时，吸收10个水分子而变成芒硝晶体(NaSO4·10H2O)，硬度降低，比重减小，体积增大约3倍～4倍;温度高于32.4 ℃时，晶体硫酸钠则很快溶解于水或恢复原来的粉末状，体积相对缩小。因此，含有硫酸钠盐的土，在一定的地温梯度变化幅度与湿度条件下，将产生季节性松胀现象，并有累积发展趋势。每年春季和秋季昼夜温差变化大时，盐胀变形尤为明显。为防止扩建工程跑道、站坪地坪产生盐胀病害，应对跑道与站坪结构层地坪及道路路面以下的盐渍土进行处理。根据以往扩建时对盐渍土的地基处理经验，建议采用换填法处理，处理深度为2.0 m，局部处理深度大于2.0 m，换填材料应采用含盐量小于0.3%的砂砾石。

4 结语

通过上述分析，我们认为场地地基土易溶盐含量分布具有不均匀性以及洪水流经浅沟槽的部位易溶盐含量高、含盐土厚度大与表聚现象，同时在一定的地温梯度变化幅度与湿度条件下，将产生季节性松胀现象，并有累积发展趋势。因此为防止场地盐渍土对机场跑道、站坪造成盐胀危害，对盐渍土地基必须进行相应的处理，处理深度不宜小于2.0 m，根据以往对盐渍土的处理工程经验，可对地盐渍土采用换填法处理，换填材料应采用含盐量小于0.3%的砂砾石。

[1] GB/T 50942—2014，盐渍土地区建筑技术规范[S].

[2] 华遵孟，沈秋武.西北内陆盆地粗颗粒盐渍土研究[J].工程勘察，2001(1)：28-30.

[3] 王 军，刘熙峰.新疆粗粒盐渍土工程特性分析[J].电力勘测设计，2012(4)：4-7.

[4] 史桃开，刘攸在.盐渍土地基的膨胀性[J].工程勘察，1994(3)：17-21.

Analysis on salt content of foundation soil of Dunhuang airport

Cao Wenguang Wang Siyuan

(GansuCSCECMunicipalEngineeringInverstigationandDesignInstitute,Lanzhou730000,China)

The paper analyzes the reasons and distribution for the salt soil at runways and station sites in the extension project of Dunhuang airport, introduces the distribution feature of soluble salt of foundation soil, explores the salt content of the soil at the airport by the tests, and concludes the saline types of soil and saline levels, so as to be meaningful for the salt expandability analysis and treatment.

salt soil, foundation, saline content, airport, airfield

1009-6825(2016)05-0094-03

2015-12-01

曹文广(1984- )，男，工程师； 王思源(1988- )，男，工程师

TU448

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