[发明专利]考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度勘察方法

说明书

考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度勘察方法，以科学合理地确定盐渍土剧烈气温影响层深度，而且实施便捷，流程清晰，能够适应实际工程建设需要。包括以下步骤：通过不少于1年的现场原位监测，确定盐渍土顶面以下不同深度的温度、确定盐渍土顶面以下不同深度h在1年中出现的最低温与临界初始温度T₀的温差ΔT；采集盐渍土土样并通过室内土工试验，确定盐渍土的初始孔隙比e₀；确定参数α、λ、η：确定盐渍土剧烈气温影响层深度的容许温差[ΔT]；通过以下公式确定考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度[h]：

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度勘察方法。

技术背景

盐渍土是指不同程度的盐碱化土体的统称，在全世界干旱、半干旱地区及滨海区域广泛分布。盐渍土与一般土不同，甚至比冻土、膨胀土和溶陷性黄土更特殊更复杂。盐渍土地基，特别是浅层盐渍土具有明显的溶陷性、盐胀性和腐蚀性等不良特性，这种工程特性给盐渍土区域的工程建构筑物构成了严重威胁。

盐渍土在大气降温反复作用影响下，水盐急剧向盐渍土顶面冷端迁移聚集，直接导致浅层盐渍土盐胀剧烈。当前，已有规范、科技期刊、专利文献等尚未涉及反复降温条件下盐渍土的剧烈影响深度，即剧烈气温影响层深度。高速铁路或公路粗粒盐渍土路基结构及盐渍土地基处理设计均需考虑剧烈气温影响层深度，才可合理确定粗粒盐渍土路基结构及盐渍土地基处理的隔断层设置深度。

综上可见，确定剧烈气温影响层深度事关盐渍土区域路基等土工构筑物合理设计，迫切需要提出考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度勘察方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度勘察方法，以科学合理地确定盐渍土剧烈气温影响层深度，而且实施便捷，流程清晰，能够适应实际工程建设需要。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度勘察方法，包括以下步骤：

(1)通过不少于1年的现场原位监测，确定盐渍土顶面以下不同深度的温度，单位：℃；确定盐渍土顶面以下不同深度h在1年中出现的最低温与临界初始温度T₀的温差ΔT，单位：℃；

(2)采集盐渍土土样并通过室内土工试验，确定盐渍土的初始孔隙比e₀；

(3)根据步骤(1)得到的h与ΔT数据，通过以下公式拟合确定参数α、λ、η：

h＝α+λe^ηΔT

式中，h为盐渍土顶面以下的深度，单位：m；ΔT为盐渍土顶面以下深度h在1年中出现的最低温与临界初始温度T₀的温差，单位：℃，由步骤(1)确定；α、λ、η为拟合参数；

(4)确定盐渍土剧烈气温影响层深度的容许温差[ΔT]，单位：℃；

(5)通过以下公式确定考虑低温反复作用的盐渍土剧烈气温影响层深度[h]：

式中，[h]为盐渍土剧烈气温影响层深度，单位：m；n为低温反复作用的次数；e₀为盐渍土初始孔隙比；[ΔT]为盐渍土剧烈气温影响层深度对应的容许温差，单位：℃，由步骤(4)确定；α、λ、η为拟合参数，由步骤(3)确定。

本发明的有益效果是，建立了一种综合考虑低温反复作用和盐渍土的初始孔隙比的剧烈气温影响层深度勘察方法，能够科学合理确定盐渍土区域剧烈气温影响层深度，为高速铁路或公路粗粒盐渍土路基结构及盐渍土地基挖除换填的合理设计提供依据；该方法实施流程清晰，操作简易快捷，可操作性强，能满足实际工程的需要。

附图说明