第51卷第4期2023年4月华南理工大学学报（自然科学版）JournalofSouthChinaUniversityofTechnology（NaturalScienceEdition）Vol.51No.4April2023电渗-氯化钙对硫酸钠盐渍土变形的影响张恒1，2，3，4黄俊光4李伟科4李健斌4（1.华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640；2.广州建筑股份有限公司，广东广州510030；3.广州市建筑集团有限公司，广东广州510030；4.广州市设计院集团有限公司，广东广州510620）摘要：过多的水盐含量是季冻区盐渍土产生变形的根本原因，而电渗可以通过驱动盐离子加速土体的排水固结，同时也会导致阴极土体含水率过大，进而产生严重冻胀变形。本文采用自制装置进行电渗联合氯化钙的室内试验，研究不同氯化钙含量（质量分数为0、5%、10%、15%的氯化钙溶液）对硫酸钠盐渍土变形的影响，结果表明：电渗联合氯化钙可以增大硫酸钠盐渍土的电导率，进而加速土中水的排出，相较于仅电渗处理，土体最终电渗排水量增加35%以上；硫酸钠盐渍土中过量的Na+和SO42-在电场力的驱动下分别向阴阳两极迁移，大部分随电渗水流排出，从而降低土体中含盐量，减小低温下土体冻胀盐胀变形；在电场力作用下，Ca2+迁移到阴极并与水解产生的OH-结合形成Ca（OH）2胶结物，大大增强土颗粒间的粘结力，而多余的Ca2+与可溶性硅酸盐发生反应形成水合硅酸钙（C-S-H），并沉积在土颗粒表面，增加土颗粒间的摩擦力，有效降低阴极土体的冻胀变形；经电渗-氯化钙处理后的硫酸钠盐渍土，微观结构更加密实，抵抗冻胀盐胀变形能力显著增强，其中以质量分数10%的氯化钙溶液的加固效果为最佳，相较于仅作电渗处理土体，最终排水量提高了近70%，阴极土体抗剪强度增大了27.1kPa，冻胀变形量降低了65.1%，而当试验用氯化钙溶液中氯化钙质量分数超过10%后，由于渗流通道的淤堵和电极腐蚀，导致最终排水量和土体抗剪强度有所降低，土体变形量增大。关键词：硫酸钠盐渍土；冻胀变形；盐胀变形；电渗排水；氯化钙；微观结构；冻结试验中图分类号：TU411文章编号：1000-565X（2023）04-0053-08冻胀和盐胀是季节性冻土区盐渍土存在的主要问题，给该类地区的工程建设带来巨大挑战，造成这一问题的根本原因是土体内过多的水盐含量［1］。随着环境温度的降低，盐分的溶解度减小，一旦超过其饱和度，盐离子极易结合水分子形成晶体并产生体积膨胀，其中硫酸钠结晶后体积膨胀约3.18倍，对基础设施产生的影响最严重［2-4］。另外，当环境温度降至冰点以下时，土体孔隙内的水形成...
