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[口头报告]Mechanism of salt-frost heave in sulfate-affected soils: Unveiling the dynamics of moisture-vapor-salt transfer and crystallization-induced deformation

Mechanism of salt-frost heave in sulfate-affected soils: Unveiling the dynamics of moisture-vapor-salt transfer and crystallization-induced deformation
编号:36 访问权限:仅限参会人 更新:2025-08-14 13:47:25 浏览:95次 口头报告

报告开始:2025年08月15日 20:00 (Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会议:[S1] 8月15日晚上 研究生分会 » [S1-4] 研究生分会场四

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摘要
   水-气-盐迁移是盐渍化寒旱区基础设施封闭层下水-盐聚集和引发盐-冻胀破坏的关键机制,严重威胁道路、水利及输电设施的安全稳定。基于理论分析,探明了盐渍土在冻结过程中冰-水相变和盐分结晶的关键控制因素,确定了冰-水相变与盐分结晶的主控因子,提出了相应的计算方法。通过开展非饱和正冻硫酸盐渍土阶梯冻结试验,分析了阶梯冻结下水分、盐分迁移及空间重分布的规律,阐明了气-水-冰相变转化和盐分结晶对土体变形的影响机制。结果表明,阶梯冻结下,土体体积未冻含水量和孔隙溶液浓度呈阶梯式下降。降温初期,冷端冻结速率快,水-盐迁移弱,气态水向顶部迁移冷凝成冰,形成薄冰层。随着冻结进行,水-气-盐持续向冻结区迁移,形成三个冻结发育区域,各区域冻结锋面处出现水-盐峰值。未冻区水-盐持续向上迁移,当其含水量降至临界值导致毛细通道断开后,水分迁移主导作用减弱,土体变形逐渐趋于稳定。土体盐-冻胀变形与水-气-盐迁移、气-水-冰相态转化和盐分结晶密切相关,表现为“迁移聚集-动态重分布-结晶变形”的链式破坏过程。本研究为深入理解非饱和盐渍土多相-多场耦合机制提供了理论基础,对保障寒旱盐渍区工程长期稳定安全具有重要意义。
关键字
阶梯冻结;非饱和硫酸盐渍土;气-水-冰相变;盐-冻胀变形
报告人
张溢博
兰州交通大学

兰州交通大学土木工程学院2023级硕士研究生

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