冻融循环下土体内水-热-盐迁移会加剧硫酸盐渍土区工程的盐-冻胀病害问题，严重威胁盐渍化寒区工程的长期安全性和稳定性。通过开展初始水分含量、初始盐分含量及温度振幅变化下的硫酸盐渍土的冻融循环试验，分析了不同试验条件下硫酸盐渍土冻融循环过程中的水-热-盐迁移规律及盐-冻胀特征，确定了水分含量、盐分含量变化对盐-冻胀变形和残余变形作用机制，揭示了冻融循环下土体内水、盐重分布对盐-冻胀的反馈机理。研究表明，硫酸盐渍土在冻融循环过程中在冻结区形成了明显的盐分峰值，初始水分含量增加对水-盐迁移的促进作用和初始盐分含量增大引起的盐分析出阻碍效应，导致冻融循环后盐分空间重分布随初始水分和盐分含量变化具有显著的差异。同时，初始水分含量增加促使更多的水分、盐分向冻结区迁移，盐分聚集导致土体残余变形的发展更为显著；初始盐分含量增加导致土体冻结区聚集的盐分总量相对增多，更易诱发土体产生较大的盐-冻胀变形及残余变形；冷端温度降低会形成的较大的水分、盐分迁移驱动力，使冻结区内积聚的水分、盐分增多，导致土体产生较大的盐-冻胀变形及残余变形。盐-冻胀与水-盐迁移、冰-水相变和盐分析出-溶解密切相关，表现为“迁移聚集-动态重分布-孔隙富集-结晶变形“的链式破坏过程。本研究揭示了硫酸盐渍土在冻融循环过程中水-热-盐-力多场耦合作用机制，可为寒区工程的建设和运维提供理论依据，有助于提高盐渍化寒区工程全寿命周期安全性和稳定性。
 

暂无