土地改良方法范文

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篇1

关键词:路基填料；改良土；CBR试验；正交分析

Analysis of Improved Soils of Low Embankment in Flood Storage and Detention Areas Based on Orthogonal experiment

LIU Yong-Jun

( Shandong road and Bridge Construction Company Limitedpostcode：250000)

Abstract: The sub-clay of low embankment in flood storage and detention areas should be improved when being used as the subbase course or the sub-subbase course. According to the criterion of CBR, this paper investigates the improved soil stabilized with different mix proportions of lime-fly ash, cement-fly ash by orthogonal design method and gives a reasonable scheme. The analysis will offer the basis for the improved soils which will be used as filling materials for Yellow River flooding area. Test indicates that this improving method within designed proportions will better the strength of CBR and water stability of the subbase, satisfy the demand of criterion. In view of sub-clay in flood storage and detention areas, the author recommends that, the cement should be controlled in 2% and the lime content in 4% and the compactedness is not less than 95%.

Key words: embankment filler; the improved soils; CBR; orthogonal experiment method

中图分类号：U213.1+1文献标识码： A 文章编号：

0 前言

路基填方材料最小强度（CBR）和土质路堤压实特性作为路基工程的质量控制的关键指标，在《公路路基施工技术规范》中有明确的规定[1,2]。承载比试验是通过在规定尺寸的探头贯入土中过程中测定其特定的荷载强度来判断土体局部抗剪切能力。该试验结果用CBR值表示，指试料贯入量达到2.5mm时，单位压力对标准未筛分碎石压入相同量时标准荷载强度的比值[3，4]。亚粘土和亚砂土直接作为滞洪区路基填料时由于粘聚力差、易于松散；尤其水稳性差，饱和后土颗粒之间失去粘结力，抗剪强度骤降，易使土体软化、瓦解，呈流砂状态，需要进行路基填土的改良。目前针对填土的改良一般是通过掺加石灰、水泥、粉煤灰等固化材料来达成改良目的，国内也有大量研究人员进行过该方面的研究[3,4,5,6]，但是由于各地区的具体土质及工程环境不同，具体的改良土的强度特性也表现出很大的差异，需要通过室内CBR试验开展相应的研究。

本文针对黄泛区粉土土质，分别采用水泥-粉煤灰、水泥-石灰2种组合分别开展基于正交试验设计的室内CBR试验，为该滞洪区不良土质路基填料改良提出最佳方案。

1 试验材料基本指标

本试验用土选自山东黄泛区典型亚粘性土、亚砂性土，试样前采用土样经过风干碾碎过5mm圆孔筛，其物理力学指标详见表1。水泥(C)为钟山牌复合普通硅酸盐水泥，标号为C32.5，比重为3.0，初终凝时间分别为：3.0h与5.67h,标准稠度用水量为28.9%。粉煤灰取自某电厂，II级，相对密度为2.20g/cm3，轻型击实试验测得其最大干密度为1.33g/cm3，级配良好，其中SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO含量分别为53.46%、 27.25%、5.3%、2.34%、1.56%，烧失量为5.37%。石灰(L)选用德州产钙质生石灰，试验前测得所制成消石灰的有效CaO、MgO的含量为64.1%，属于Ⅱ级消石灰。素土、水泥、粉煤灰颗粒级配曲线见图1。

表1 试验用土的物理指标

图1 颗粒级配曲线

Fig.1 Particle gradation curve

2 试验方案与方法

2.1试验方案设计

本次试验分别采用水泥-粉煤灰(C-FA)、水泥-石灰(C-L)各组合以不同掺量与滞洪区土样加以混合形成不同类型的改良土，各组分掺量百分比基于干土质量。考虑到CBR试验的费时费力，本次试验利用正交试验设计方法，分别以石灰或水泥剂量、粉煤灰与水泥或石灰质量比、压实度作为影响因素，考虑到技术和经济原因各因素拟定三水平，采用L9 ( 34 )正交表，具体各配比方案详见表2。

表2 改良填土各组分配比及试验结果

2.2试验方法

试验均按照部颁《公路土工试验规程》(JTJ051 - 93) [ 7]和《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ 057 - 94) [ 8]进行。

(1) 土样经过风干碾碎过5 mm圆孔筛,按照试验方案设计中的配合比，用重型击实法测定不同石灰及水泥剂量对应的最大干密度和最佳含水率。

(2) 掺灰试样: 先将过筛土样调配至最优含水率,拌和均匀, 闷料12～24 h; 根据不同的掺灰比掺入不同剂量的掺合剂, 调和均匀, 在松散状态闷料24 h; 调配处理过的混合料至最优含水率, 拌和均匀, 闷料12 h准备制样; 若为水泥试样, 掺入水泥拌和均匀及制样的过程必须在1 h内完成。

(3) 制样按照压实度要求计算称重，采用静压法一次性成型，并在加载试验前浸润96 h再进行CBR试验。

3 试验结果与分析

篇2

关键词：盐碱地土壤；城市园林绿化；土壤改良

中图分类号：TU986.3文献标识码： A 文章编号：

盐碱地土壤的形成一般是由于水流带来的泥沙不断淤积而产生陆地所造成的。由于这种陆地的土质大都是泥沙土而少有粘质土，因而土质比较松软且含有大量的钠离子。由于这些钠盐在土壤中不断发生作用，如其表面存在一层具有较强分散能力的厚水膜，它可以导致土壤结构产生分散，在干燥时发生板结硬化而在潮湿时则发生膨胀软化。

这种土除了结构性较差即在干湿状态下变化较大以外，其透气性和透水性也不高。除此以外，由于水流的作用导致其分布状态较为平板，从而对作物的影响也较为均一。在地下水位较高的地方会因为较高的蒸发强度而对植物产生有害作用。因此，在对这类土地进行园林绿化工程时要对其进行改良。以下将对其进行一一探讨。

一、进行土壤普查以确定改良方针和依据

据统计，目前我国的盐碱地城市大约有一百多个，其受害面积大约占耕地面积的三分之一，因此具有不容小觑的影响力。对此，国家和有关部门给予了高度重视并不断加大对土壤改良研究的支持力度。

为了改善大面积分布的盐碱地环境，加大植树造林的力度，相关的林园专家和工作者经过长期实践总结了许多相关经验，在技术的采用方面就包括许多种，如置换客土、化学剂改良、暗管排盐、盆栽和生物技术以及增施有机肥等等。

由于资金和人力等方面的原因导致这些措施不可能被全部采用，而是在对土质进行检查后在酌情进行选择和使用。因此有必要在城市园林绿化工程施工前着手进行土壤普查的工作。此外还应注意各地区的盐碱地的土壤含盐量和PH 值存在相当大的差别，因此在选择改良措施时要慎重对待。

比如在检盐碱地土壤时会发现，这种土壤的分布较为分散且面积较小，这就导致了该地的地表植物分布不均匀且生长状态较差。因而在进行城市园林绿化工程施工时要对这种情况采取有针对性地局部改良措施。这种方法同样可用于其它类似的情况，针对不同土壤状况选用相应的方法可以提高城市园林绿化工程施工的质量。

二、根据水盐运动的规律进行土壤改良

水盐运动在土壤中的规律是即有水就有盐，盐随水动。因此在进行土壤改良时要着重注意遵循水盐运动的规律，并利用这个规律在水盐运动时采用多种手段提高排水效率，力求达到使盐随水而下以降低土壤的含盐度。在进行具体操作时主要从两种方法入手：套种法以及活体植物覆盖法。

套种法主要是指在进行城市园林绿化工程时要先用收割好的杂草或稻草将要成为植被土壤的泥球完全覆盖住，而后再将被这种泥球包裹住根茎的植物种植在要进行园林绿化的土地空间上。比如在江苏盐城东台一带进行园林绿化工程时可以种上红暑和黄豆等作物，因为种植黄豆时的产生的根瘤菌能够对树木的生长产生重要作用，因而有助于进行土壤改良。在其它节气较晚的地区，如果赶不上种植黄豆的季节就改种花菜，这样既可以提高土地的利用率又能增加经济效益。

活体植物覆盖法是指在园林周边的空地上保留野草之类的植被，把这些植被收割后（不是根除）用于覆盖园林周边的空地。此外，为了保证地表被完全覆盖而不，要在收割植被时保留一些可以起到保湿作用的小草,以降低土壤中水分的蒸发量和蒸发速度,进而可以避免水分大量蒸发所导致的盐分大量积留情况的发生。

三、开展隔盐层的铺设工作

在部分存在重盐碱土壤的地区开展隔盐层的铺设工作可以有效地预防地表下的盐分上升而对土壤质量造成威胁。隔盐层主要铺设于园林的底层，其适用材料主要有锯末、牲畜粪便、芦苇、树皮和石子。一般来说，就近选择材料可以达到节约成本的目的。比如湿重地区盛产芦苇，而这种材料只要切碎就可以使用因而比较便利。

此外，为了避免城市绿化园林的根系被烧坏而产生不利影响，应有意识地在根系与隔盐层之间铺设具有保护作用的土层。保护性土层一般应选用原土，在重盐碱地区则要换成客土。这样的话，以有机物为原料的隔盐层产生腐化分解之后所生成的有机酸可以形成一层能降低土壤的pH 值的酸膜，在这种酸膜起到增肥土壤的作用的同时，保护层中的优质土壤也可以起到促进植物生长的作用。

四、抬高栽培地面并进行适当浅栽

抬高城市绿化园林的栽培地面的同时也相应地降低了地下水位的高度，也减缓了地下水位的上升速度，从而可以缓解地下水中所包含的盐碱成分对土壤的破坏力度。而采取适当浅栽的措施就是指栽植的深度纸币园林树木的原土深一两厘米左右即可。这种方法是经过实践证明的，因为长期以来各地都出现过许多树木栽植较深而死亡的例子，所以许多专家都认为采取浅栽的方式进行大多数的树种栽植工作会更有效。实践证明，这种方法可以在保证林木的根系透气性较好的同时，对水分过多导致的根部溃烂情况进行有效地控制。

五、因地选树

在对盐碱地区进行土地改良并植树绿化时应注意选择耐盐碱并适合当地生长的树种，而不是盲目地引进外地或者国外的园林绿化树种。可以的话最好种植当地的林木来进行绿化，若地处高水位盐碱区则还应优先选择耐湿重的树种。因地选树时还要检查水土质量，获取当地土壤的条件数据以科学地选择树种。其可靠依据是在种植前加大土壤普查的开展力度并将其作为改土绿化方针的保证。

六、密植并适时移植

对盐碱地进行改良并开展城市园林绿化时要采取适当性密植的方法，这是因为密植能够提高园林的繁密性和葱郁速度，从而能够对的土地进行有效地荫蔽，同时还能够达到套种法和活体植物覆盖法的初效。多年的实践证明：葱郁度高的园林植物能够进行深层的根系活动，这有利于降低土壤的盐碱度并提高土壤的稳定系数。

由于不同的树种具有不同的萌芽物候期，因而林木的种植的时间也存在较大的差异。有数据表明，三、四月最适合林木的种植。而自五 月中旬以后到秋季之前，由于气温日益上升而导致土壤中的水分蒸发力度逐渐增强，因而该时间段内土壤中的返盐现象最严重，所以不宜进行园林树木的种植和绿化工程的施工。而到了秋季以后则又适宜于盐碱地上的林木种植，这是由于秋季后气温日益下降，从而降低了地下水的蒸腾作用和土壤的盐碱度，此时进行园林栽植后土壤大多很快就会封冻从而避免了土体返盐现象的发生，且由于来年根系能够较早开始发育从而导致树木成活率的提高。

七、控水管理及透气栽培

科学地进行控水管理是对盐碱地进行改良和植树的关键。尤其是在进行高水位盐碱区的园林绿化工作时，更要时刻注意土壤的适宜湿度。土壤水分过多，会造成根系缺氧呼吸，严重的会使根系窒息而腐烂造成植株死亡。

结论：综上所述，改良盐碱地土壤并进行园林绿化工作的关键是要在绿化前的开展土壤普查以作为科学设计并安排工作的前提，此外，还要了解并运用好水盐运动的规律以采取综合改良措施并进行园林树种的选择。此外还应根据实际情况采取相应的种植和管理措施，才能获得良好效果。在城市园林绿化工程施工中，要吸取前人的经验并与自已的实践相结合，才能达到预期的改良效果。

参考文献：

[1] 罗旭，提高滨海新区盐碱地绿化种植质量的思考[J].中国科技信息，2010（16）：107-108.

[2] 孙金江，潍坊滨海地区盐碱地改良与绿化分析[M].中国农业科学院，2009.