水文地质学----毛细现象与包气带水的运动 (1).ppt
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第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.1毛细现象的实质毛细现象的实质5.2毛细负压毛细负压5.3包气带水水分分布及运动包气带水水分分布及运动5.3.1土层中的毛细水带土层中的毛细水带5.3.2包气带中水的渗透讨论包气带中水的渗透讨论5.4毛细水上升高度与土的物理特性的关系毛细水上升高度与土的物理特性的关系5.5毛细现象与灾害毛细现象与灾害5.5.1盐渍土与路基盐渍土与路基5.5.2毛细现象、冻融、季节性冻土与路基毛细现象、冻融、季节性冻土与路基第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动液体表面张力是分子间相互作用的结果。
就水来说液体表面张力是分子间相互作用的结果。
就水来说,内部的水分子内部的水分子处于其他水分子的包围之中,各个方向处于其他水分子的包围之中,各个方向分子的分子的引力会相互抵消引力会相互抵消。
但是但是表层水分子表层水分子受到的内部水分子引力远大于外部受到的内部水分子引力远大于外部空气分子的引力。
空气分子的引力。
所以,表面的水分子永远受到指向液体内部的力,所以,表面的水分子永远受到指向液体内部的力,总是趋向向内部移动。
这样,液体总是会总是趋向向内部移动。
这样,液体总是会力图缩小其表力图缩小其表面积面积。
而同样体积的物体,总是以球体的表面积最小。
而同样体积的物体,总是以球体的表面积最小。
荷叶表面对水的不浸润和表面张力共同作用,使水荷叶表面对水的不浸润和表面张力共同作用,使水在荷叶上收缩为晶莹的在荷叶上收缩为晶莹的露珠露珠。
雨滴在表面张力和重力的。
雨滴在表面张力和重力的共同作用下呈现为共同作用下呈现为泪滴形泪滴形。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动表面张力不仅液体有,固体也有,只是因为固体分子排表面张力不仅液体有,固体也有,只是因为固体分子排列的非常紧密,表层的分子不容易“缩回”到固体的内列的非常紧密,表层的分子不容易“缩回”到固体的内部,这种收缩力表现的不明显罢了。
部,这种收缩力表现的不明显罢了。
如果固体和液体不存在表面张力,就会像气体一样没有如果固体和液体不存在表面张力,就会像气体一样没有形状和体积,世界上所有的一切,都是虚无飘渺的了。
形状和体积,世界上所有的一切,都是虚无飘渺的了。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.1毛细现象的实质毛细现象的实质将将细小细小的玻璃管插入的玻璃管插入水水中,水会在管中中,水会在管中上升上升到一定高度才到一定高度才停止,这便是固、液、气三相界面上产生的停止,这便是固、液、气三相界面上产生的毛细现象毛细现象。
水水水银水银第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动水与空气水与空气的的分界面上分界面上存在着存在着表面张力表面张力:
液体总是:
液体总是力图缩力图缩小小自己的表面积,以自己的表面积,以使表面自由能使表面自由能变得最小变得最小,这也就是,这也就是一滴水一滴水珠珠总是成为球状的原因。
总是成为球状的原因。
表面张力表面张力的计算:
的计算:
毛细管管壁的分子和水分子之间有毛细管管壁的分子和水分子之间有引力引力作用,这个引力作用,这个引力使与管壁接触部分的水面呈向上的弯曲状,这种现象称为使与管壁接触部分的水面呈向上的弯曲状,这种现象称为湿润湿润现象现象。
这种。
这种内凹内凹的弯液面表明管壁和液体是互相吸引的(即可的弯液面表明管壁和液体是互相吸引的(即可湿润的)。
湿润的)。
如果管壁和液体之间如果管壁和液体之间不互相吸引不互相吸引,称为,称为不可湿润不可湿润的,那么的,那么毛细管内液体弯液面的形状是毛细管内液体弯液面的形状是外凸外凸的,如毛细管内的的,如毛细管内的水银水银柱面柱面就是这样。
就是这样。
Lf表面张力系数,单位为表面张力系数,单位为dyn/cm(1dyn=10-5N,达因),达因)第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动切取一个半径为切取一个半径为R的半圆球形液面的半圆球形液面RLf2RRRRfPC2222此时此时弯液面下弯液面下的液体实际承受到的表面压强的液体实际承受到的表面压强CPPP0任何形状的弯液面所产生的任何形状的弯液面所产生的附加表面压强附加表面压强Pc都可以用拉普拉斯公都可以用拉普拉斯公式表示式表示)11(21RRPC21RR,液体表面的两个主要曲率半径液体表面的两个主要曲率半径21RRRPC2第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动当液面为凸形时,附加表面压强是正的。
此时,实际表当液面为凸形时,附加表面压强是正的。
此时,实际表面压强面压强CPPP0拉普拉斯公式拉普拉斯公式的涵义:
的涵义:
弯曲的液面弯曲的液面将产生一个将产生一个指向指向液面凹侧液面凹侧的的附加表面压强附加表面压强,附加表面压强与表面张力系数,附加表面压强与表面张力系数成正比,与表面的曲率半径成反比。
成正比,与表面的曲率半径成反比。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动如液面为凹形时,附加表面压强是负的,实际表面压强如液面为凹形时,附加表面压强是负的,实际表面压强平的液面不产生附加表面压强,实际表面压强平的液面不产生附加表面压强,实际表面压强CPPP00PP第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.2毛细负压毛细负压DgDgPhCc03.04凹形凹形弯液面产生的附加压强弯液面产生的附加压强Pc是个是个负压强,称为负压强,称为毛细负压毛细负压凹形凹形弯液面的人由于表面张力的弯液面的人由于表面张力的作用,要比平的液面作用,要比平的液面小小一个相当于一个相当于Pc的压强;或者说,凹形弯液面下的水存的压强;或者说,凹形弯液面下的水存在一个相当于在一个相当于Pc的真空值。
的真空值。
毛细负压毛细负压换算成换算成水柱高度水柱高度:
茹林公式茹林公式第二章岩石中的空隙与水分第二章岩石中的空隙与水分2.3.2含水量含水量含水量含水量说明松散岩石实际保留水分的状况。
说明松散岩石实际保留水分的状况。
重量含水量重量含水量:
松散岩石孔隙中所含的水量(:
松散岩石孔隙中所含的水量(Gw)与干燥岩)与干燥岩石重(石重(Gs)的比值)的比值%100GsGwWg体积含水量体积含水量:
含水体积(:
含水体积(Vw)与包括孔隙在内的岩石体积)与包括孔隙在内的岩石体积(V)的比值)的比值%100VVwWv若水的若水的比重比重为为1,岩石的干容重(单位体积干土的重)为,岩石的干容重(单位体积干土的重)为重量含水量与体积含水量的关系重量含水量与体积含水量的关系aWvWg第二章岩石中的空隙与水分第二章岩石中的空隙与水分2.3.2含水量含水量饱和含水量饱和含水量Ws:
孔隙充分饱水时的含水量:
孔隙充分饱水时的含水量饱和差饱和差:
饱和含水量与实际含水量之间的差值:
饱和含水量与实际含水量之间的差值饱和度饱和度:
实际含水量与饱和含水量之比:
实际含水量与饱和含水量之比比比重重:
也称:
也称相对密度相对密度,固体和液体的比重是该物质的,固体和液体的比重是该物质的密度与在标准大气压,密度与在标准大气压,3.98时时纯纯H2O的密度(的密度(999.972kg/m3)的比值。
气体的比重是指该气体的密度与标准状况)的比值。
气体的比重是指该气体的密度与标准状况下空气密度的比值。
液体或固体的比重说明了它们在另一下空气密度的比值。
液体或固体的比重说明了它们在另一种流体中是下沉还是漂浮。
种流体中是下沉还是漂浮。
比重是无量纲量,即比重是无单位的值,一般情形下随比重是无量纲量,即比重是无单位的值,一般情形下随温度、压力而变。
密度是有量纲的量,比重是无量纲的量温度、压力而变。
密度是有量纲的量,比重是无量纲的量。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.3包气带水水分分布及运动包气带水水分分布及运动打井出水打井出水5.3.1土层中的毛细水带土层中的毛细水带上层毛细水带上层毛细水带支持毛细水带支持毛细水带毛细饱和带毛细饱和带第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.3.1土层中的毛细水带土层中的毛细水带在理想条件下,即包气带由均质土构成,无蒸发与下在理想条件下,即包气带由均质土构成,无蒸发与下渗,包气带水水分分布稳定时,含水量的垂向分布如图渗,包气带水水分分布稳定时,含水量的垂向分布如图(c)所示。
)所示。
支持毛细水带支持毛细水带:
由此往下,进入支持毛细水带,含水量由此往下,进入支持毛细水带,含水量随着接近潜水面而增高(图随着接近潜水面而增高(图a)。
)。
上层毛细水带上层毛细水带:
由地表向下某一深度内含水量为一定值由地表向下某一深度内含水量为一定值,相当于,相当于残留含水量残留含水量(Wc)。
构成残留含水量的包括)。
构成残留含水量的包括结结合水、孔隙毛细水与部分悬挂毛细水合水、孔隙毛细水与部分悬挂毛细水(图(图a),是),是反反抗重力抗重力保持于土中的最大持水度。
这部分水与其下的支持保持于土中的最大持水度。
这部分水与其下的支持毛细水及潜水不发生水力联系。
毛细水及潜水不发生水力联系。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.3.1土层中的毛细水带土层中的毛细水带毛细饱和带毛细饱和带:
在潜水面之上有一个含水量饱和(体积含在潜水面之上有一个含水量饱和(体积含水量等于孔隙度)的带,称为毛细饱和带(图水量等于孔隙度)的带,称为毛细饱和带(图a)。
)。
毛细饱和带毛细饱和带由由潜水面直接上升而形成,受地下水位季潜水面直接上升而形成,受地下水位季节性升降变化的影响很大,会随着地下水位的升降作相应节性升降变化的影响很大,会随着地下水位的升降作相应的移动。
的移动。
为什么含水量饱和带接近潜水?
为什么含水量饱和带接近潜水?
细小的孔道毛细水上升高,最宽大的孔隙通道也被细小的孔道毛细水上升高,最宽大的孔隙通道也被支持毛细水充满的范围。
支持毛细水充满的范围。
地下水位急剧下降时,它也随着急速下降;其中的水地下水位急剧下降时,它也随着急速下降;其中的水可以在可以在表面张力和重力表面张力和重力作用下移动作用下移动第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.3.2包气带中水的渗透讨论包气带中水的渗透讨论1)毛细负压)毛细负压包气带中毛细负压随着含水量的变小而负值变大。
这包气带中毛细负压随着含水量的变小而负值变大。
这是因为,随着是因为,随着含水量降低含水量降低,毛细水,毛细水退缩到孔隙度更加细小退缩到孔隙度更加细小处处,弯液面的,弯液面的曲率增加曲率增加(曲率半径变小),造成毛细负压(曲率半径变小),造成毛细负压的负值更大,因此,毛细负压是含水量的函数:
的负值更大,因此,毛细负压是含水量的函数:
)(WhhCC2)渗透系数)渗透系数饱水带饱水带中,任一特定的均质土层,渗透系数中,任一特定的均质土层,渗透系数K是常数是常数;但在;但在包气带包气带中,中,渗透系数渗透系数K随含水量降低而迅速变小随含水量降低而迅速变小,K也是也是含水量含水量的函数:
的函数:
K=K(W),原因是:
原因是:
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.3.2包气带中水的渗透讨论包气带中水的渗透讨论含水量降低,实际过水断面随之减少;含水量降低,实际过水断面随之减少;含水量降低,水流实际流动途径的弯曲程度增加;含水量降低,水流实际流动途径的弯曲程度增加;含水量降低,水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流含水量降低,水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流动,阻力增加。
动,阻力增加。
K=K(W)3)达西定律)达西定律包气带水的非饱和流动,仍可用达西定律描述。
作包气带水的非饱和流动,仍可用达西定律描述。
作一一维垂直下渗运动时维垂直下渗运动时,渗透流速可表示为:
,渗透流速可表示为:
ZHWKVz)(第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.3.2包气带中水的渗透讨论包气带中水的渗透讨论综上所述,包气带水的运动,同样可以用达西定律描综上所述,包气带水的运动,同样可以用达西定律描述,但与饱水带的运动相比,有以下三点不同:
述,但与饱水带的运动相比,有以下三点不同:
饱水带只存在饱水带只存在重力势重力势,包气带同时存在,包气带同时存在重力势重力势与与毛细毛细势势;饱水带任一点的压力水头是个饱水带任一点的压力水头是个定值定值,包气带的压力水,包气带的压力水头则是头则是含水量的函数含水量的函数;饱水带的渗透系数是个定值,包气带的饱水带的渗透系数是个定值,包气带的渗透系数渗透系数随含随含水量的降低而变小。
水量的降低而变小。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.4毛细水上升高度与土的物理特性的关系毛细水上升高度与土的物理特性的关系一、不同粒组毛细水上升的特征一、不同粒组毛细水上升的特征土的颗粒愈细,毛细水上升土的颗粒愈细,毛细水上升高度高度愈大,但其上升的愈大,但其上升的速度速度在毛细水上升整个过程中,并不是简单地土颗粒愈细上升在毛细水上升整个过程中,并不是简单地土颗粒愈细上升速度愈快、愈粗速度愈慢。
速度愈快、愈粗速度愈慢。
图图1为分别由粗、中、细、极细为分别由粗、中、细、极细4种粒组所组成的种粒组所组成的4组组试样,其毛细水上升高度与时间的关系曲线。
试样,其毛细水上升高度与时间的关系曲线。
粒径分别为:
粒径分别为:
10.5mm;0.50.25mm;0.250.1mm;0.1mm第四章土的物理性质和工程分类第四章土的物理性质和工程分类粒组名称粒组名称分界粒径(分界粒径(mm)巨粒组巨粒组漂石(块石)组漂石(块石)组d200卵石(碎石)组卵石(碎石)组200d60粗粒组粗粒组砾(角砾)粒砾(角砾)粒粗砾粗砾60d20中砾中砾20d5细砾细砾5d2砂粒砂粒粗砂粗砂2d0.5中砂中砂0.5d0.25细砂细砂0.25d0.075细粒组细粒组粉粒粉粒0.075d0.005粘粒粘粒d0.005粒组划分粒组划分第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动为了更清晰地反映毛细水初期上升速度的变化规律,图为了更清晰地反映毛细水初期上升速度的变化规律,图2为上面粗、中、细、极细为上面粗、中、细、极细4组试样组试样前前1000s内毛细水上升高内毛细水上升高度与时间的关系曲线。
度与时间的关系曲线。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动通过曲线和试验观测得出:
通过曲线和试验观测得出:
在在开始阶段开始阶段由中粒组成的试样上升速度最大,而中、由中粒组成的试样上升速度最大,而中、细、极细粒细、极细粒3组试样比较,是随着颗粒愈细上升速度愈慢组试样比较,是随着颗粒愈细上升速度愈慢。
随着时间的推移随着时间的推移,颗粒愈细上升的速度相对加快,粗,颗粒愈细上升的速度相对加快,粗颗粒达到最大高度所需的时间比细颗粒短。
颗粒达到最大高度所需的时间比细颗粒短。
二、同一类土级配不同其毛细水上升的特征二、同一类土级配不同其毛细水上升的特征下表是由粒径下表是由粒径0.50.25mm和小于和小于0.1mm的的2种粒种粒组所组成的组所组成的5组中砂试样,其组中砂试样,其2种颗粒含量的比例不同种颗粒含量的比例不同,在,在138.9小时内毛细水上升高度变化情况;小时内毛细水上升高度变化情况;试样以试样以中砂中砂为代表为代表。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动含量不同两种粒组组成的中砂含量不同两种粒组组成的中砂138.9h毛细水上升高度毛细水上升高度第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动表表2为为4种粒组所组成的中砂,其种粒组所组成的中砂,其4种颗粒含量的比例不种颗粒含量的比例不同在同在138.9h毛细水上升高度。
毛细水上升高度。
表表2不同颗粒级配的中砂不同颗粒级配的中砂138.9h毛细水上升高度毛细水上升高度第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动从表从表1、表、表2和图和图3中可以看出:
中可以看出:
1)同一类土随着)同一类土随着细颗粒含量的增多细颗粒含量的增多毛细水毛细水上升高度增大上升高度增大对毛细水上升高度影响较大的是细粒组的含量。
对毛细水上升高度影响较大的是细粒组的含量。
2)对于同一类土但其颗粒级配不同毛细水上升的规律与)对于同一类土但其颗粒级配不同毛细水上升的规律与前面讨论的不同粒组上升的特征是一致的。
前面讨论的不同粒组上升的特征是一致的。
在毛细水在毛细水上升的初期上升的初期细颗粒含量愈多上升速度愈慢;细颗粒含量愈多上升速度愈慢;随着时间的推移随着时间的推移,毛细水上升的速度细颗粒含量愈多上,毛细水上升的速度细颗粒含量愈多上升速度相对加快。
升速度相对加快。
同一类土随着细颗粒含量的增大,毛细水上升最大高度同一类土随着细颗粒含量的增大,毛细水上升最大高度增大,并且主要取决于其极细粒粒组含量。
增大,并且主要取决于其极细粒粒组含量。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动三、不同压实度下毛细水升高与时间关系三、不同压实度下毛细水升高与时间关系压实度压实度:
土或其他筑路材料压实后的干密度与:
土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密标准最大干密度之比度之比,以百分率表示。
,以百分率表示。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动三、不同压实度下毛细水升高与时间关系三、不同压实度下毛细水升高与时间关系压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动四、不同含水量下毛细水升高与时间关系四、不同含水量下毛细水升高与时间关系第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动四、不同含水量下毛细水升高与时间关系四、不同含水量下毛细水升高与时间关系第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动五、不同含盐量下毛细水升高与时间关系五、不同含盐量下毛细水升高与时间关系第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动五、不同含盐量下毛细水升高与时间关系五、不同含盐量下毛细水升高与时间关系第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.4毛细水上升高度与土的物理特性的关系毛细水上升高度与土的物理特性的关系1)粗粒土)粗粒土对对粗粒粗粒土,毛细上升高度随颗粒变细(可用平均粒径土,毛细上升高度随颗粒变细(可用平均粒径衡量)而增加;衡量)而增加;2)细粒土)细粒土对对同种同种土料,毛细上升高度随压实度增大而增大。
土料,毛细上升高度随压实度增大而增大。
对对同类同类土料,毛细上升随含泥量增多而变大;土料,毛细上升随含泥量增多而变大;液限液限:
黏质土流动状态与可塑状态间的界限含水率:
黏质土流动状态与可塑状态间的界限含水率塑限塑限:
黏质土可塑状态与半固体状态间的界限含水率:
黏质土可塑状态与半固体状态间的界限含水率流动状态流动状态可塑状态可塑状态半固体状态半固体状态第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动对对低液限低液限粉土,仍遵循粗粒土规律。
比如粉土中毛粉土,仍遵循粗粒土规律。
比如粉土中毛细水上升高度比粉砂大。
细水上升高度比粉砂大。
对对高液限高液限黏土,随着压实度的增加,毛细水的上升速黏土,随着压实度的增加,毛细水的上升速度明显降低。
度明显降低。
原因:
原因:
压实度的增加,使得毛细孔隙变小。
压实度的增加,使得毛细孔隙变小。
高液限黏土中细粒含量高,塑性指数大,土粒的结合高液限黏土中细粒含量高,塑性指数大,土粒的结合水可形成较厚的结合水膜,结合水膜中水可形成较厚的结合水膜,结合水膜中重合比较多重合比较多,使得,使得原本原本变小的部分孔隙被结合水阻断变小的部分孔隙被结合水阻断,形成使水分不能流动,形成使水分不能流动的死端孔隙,没有阻断的空袭也变得更加细小,水分迁移的死端孔隙,没有阻断的空袭也变得更加细小,水分迁移迂回度增加,毛细上升阻力变得更大,上升速度变得更慢迂回度增加,毛细上升阻力变得更大,上升速度变得更慢,高度更小。
,高度更小。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.5毛细现象与灾害毛细现象与灾害5.5.1土的毛细现象对工程有影响土的毛细现象对工程有影响4)毛细水的上升是引起)毛细水的上升是引起路基冻害路基冻害的因素之一。
的因素之一。
2)对于房屋建筑,毛细水的上升会引起)对于房屋建筑,毛细水的上升会引起地下室过分潮湿地下室过分潮湿;1)毛细水的上升可能)毛细水的上升可能引起土的沼泽化和盐渍化引起土的沼泽化和盐渍化,对,对路基路基与与农业经济农业经济都有很大影响;都有很大影响;3)当地下水有浸蚀性时,毛细水上升对建筑物和构筑)当地下水有浸蚀性时,毛细水上升对建筑物和构筑物的基础中的混凝土、钢筋等形成物的基础中的混凝土、钢筋等形成浸蚀浸蚀作用;作用;第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.5.1盐渍土与路基盐渍土与路基1)盐滞土的危害)盐滞土的危害对作物对作物:
由于土壤盐分过高,使土壤溶液浓度增加,导:
由于土壤盐分过高,使土壤溶液浓度增加,导致致渗透压渗透压不断提高,植物从土壤中吸收水分的能力减小不断提高,植物从土壤中吸收水分的能力减小,表面缺水,植物不能吸收土壤中的水分而死亡。
,表面缺水,植物不能吸收土壤中的水分而死亡。
即使是能生存下来的,也由于土壤板结影响了氧气即使是能生存下来的,也由于土壤板结影响了氧气进入根部,不能有效地进行呼吸作用,从而变得稀疏、进入根部,不能有效地进行呼吸作用,从而变得稀疏、枯萎。
枯萎。
(渗透压(渗透压即当两种水溶液的浓度不同时,会在它们之间产即当两种水溶液的浓度不同时,会在它们之间产生一种压力差,使浓度较小溶液中的水向浓度较大的溶液生一种压力差,使浓度较小溶液中的水向浓度较大的溶液渗入)渗入)第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动5.5.1盐渍土与路基盐渍土与路基1)盐滞土的危害)盐滞土的危害对路基对路基:
具有溶陷性、膨胀性和腐蚀性,地基承载力变化大。
具有溶陷性、膨胀性和腐蚀性,地基承载力变化大。
干燥时干燥时:
盐分呈结晶状态,地基承载力较高;:
盐分呈结晶状态,地基承载力较高;浸水后浸水后:
晶体溶解变为液体,承载力降低,压缩性增大;:
晶体溶解变为液体,承载力降低,压缩性增大;土中含硫酸盐类土中含硫酸盐类结晶,体积膨胀结晶,体积膨胀,溶解后体积缩小溶解后体积缩小,易使,易使地基土的结构破坏,强度降低并形成松胀盐土;地基土的结构破坏,强度降低并形成松胀盐土;由于由于盐类遇水溶解盐类遇水溶解,使地基容易产生,使地基容易产生溶蚀溶蚀现象,降低地基现象,降低地基的稳定性。
的稳定性。
第五章毛细现象与包气带水的运动第五章毛细现象与包气带水的运动2)克服盐渍土地区公路的病害)克服盐渍土地区公路的病害分析路基设计条件分析路基设计条件了解了解盐渍土地区不同类型的盐渍土盐渍土地区不同类型的盐渍土分布范围分布范围,含盐特含盐特征及地下水、地面水征及地下水、地面水等情况;等情况;盐渍土地区的公路应保证盐渍土地区的公路应保证排水畅通排水畅通,不致因,不致因积水积水使土使土中的盐分发生不利的变化;中的盐分发生不利的变化;在盐渍土地段修筑公路,宜以在盐渍土地段修筑公路,宜以填土填土路基通过,便于路基通过,便于设置封闭性的隔断层后,回填非盐渍土。
设置封闭性的隔断层后,回填非盐渍土。
预防盐渍土的病害预防盐渍土的病害预防盐渍土的病害应该围绕预防盐渍土的病害应该围绕解决毛细水携盐上聚问题解决毛细水携盐上聚问题,其措施:
其措施:
A)B)C)第五章毛细现
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- 水文地质学-毛细现象与包气带水的运动 1 水文地质学 毛细现象 包气带水 运动