盐渍土含盐量毕业论文

中国盐碱土园林十大课题研究 2006-8-10 8:25 摘要：我国有亿亩盐碱地，分布在23个省市自治区。包括100多个城市。北方多数是微碱性土壤。盐碱土园林技术的研究在现实中有着非常重要的意义。全国盐碱土绿化开发协作组组织德州市园林处、德州市盐碱土绿化研究所、德州农校、中国农科院德州实验站、北京林大、德州市科协开发中心、大庆采油五厂、德州市科协、胜利油田临盘采油厂等九个单位在全国各地选择有代表性的内陆、滨海、苏打盐碱土三种基本类型，包括德州、天津、东营、大庆、银川进行盐碱土园林十项课题试验，一项获国家奖；三项获省科技进步三等奖；两项获市科技进步二等奖。应用"十大课题"成果系列绿化技术及产品开发，先后完成德州中心广场绿化等多项绿化工程。 关键词：盐碱土 园林 耐盐花木 耐盐草坪"十大课题"是中国园林领域有独特风格的课题，现将全部研究成果要点整理如下。 一、微区改土绿化技术 研究结果表明在德州中度盐碱土上利用人工生态条件，运用隔离层、筛孔隔盐膜、防碱栽植袋等措施在树穴、树池、花坛、绿地微区改土，形成淡化微区，局部控制土壤返盐，（重盐碱地埋设淋水管或罗纹塑料暗管排水洗盐）；能有效地提高树木花卉成活率。作隔盐层的材料可以用炉灰、锯末、麦糠、麦秸、稻草等有机物料。据德洲市财政局审定仅1989～1991年德州市区利用该技术仅节省苗木费一项就创造间接经济效益156万元，该项目在第二届国际发明及专利技术展览会（广州）获铜奖，其论文《盐碱地微区改土植树的盐分变化》在国际盐渍土学术讨论会（南京）上宣读。 （该成果1989年获德州市科技进步二等奖） 二、德州市园林绿地绿化设计模式 德州市是全国著名的重盐碱区，探索一条适合德州土壤环境的园林设计模式势在必行。该课题根据德州市的土壤、环境条件，实施筛选出了居民区花园、街头游园、道路绿化、分车绿地、庭院绿化几个主要园林绿地类型的最佳模式，突出植物造景，筛选出德州市适地适树、适地适花、适地适草的植物品种。建设生态园林。从而使土壤改良、栽培技术、植物选择和植物造景因地制宜模式化。 （该成果1989年获德州市科技进步二等奖） 三、耐盐花木与地被植物的筛选 在德州市中度盐碱地带设立筛选圃。选择与引进相结合从全国各地共搜集106种园林植物栽植于筛选圃内，进行观察测试，同时，结合进行盆栽耐盐试验。经过三年的观察、对比、评选，筛选出国槐、白腊、垂柳、法桐、臭椿、火炬树、刺槐、毛白杨、加杨、苦楝、侧柏、桧柏、龙柏、枣树、杏树、桑树、梨树、石榴、丰花月季、月季、木槿、荷兰菊、地被菊、秋葵、马蔺、多年生黑麦草、本特、紫羊茅、瓦巴斯、中华结缕草、天堂草419等37种耐盐花木及地被植物。该课题还进行了龙柏、石榴、紫薇、秋葵、荷兰菊耐盐力的研究，调查了德州地区10种耐盐野生地被植物及其在生态园林中的应用，编写了德州市耐盐园林植物名录。 （该课题1993年获省科技进步三等奖，1997年获第四届全国花卉博览会二等奖（上海）。） 四、地被菊的引种 地被菊是北京林大的重大科研成果，采用远缘杂交的方法达到"野化育种"的目的，并将菊花从花盆中解放出来，通过大规模的露地栽培，呈现花团锦簇、色彩斑斓的群体美。可作花坛、块植、带植、切花、盆花等用。它有抗逆性强，抗碱、抗寒、抗旱、花期长、耐粗放管理等优点。中国工程院院士、北京林大全国著名的陈俊愉教授亲自来到德州作指导，在德州不同类型的盐碱地带进行栽培试验。历时3年的研究，从15个品种中筛出适合德州地区8个品种，主要有铺地荷花、美矮黄、晚粉、落日红、紫荷等，丰富了德州国庆节应时花卉品种。1995年德州市街头摆花4万余盆，其中80%是地被菊。 . （该课题1993年通过市科委鉴定。） 五、菊花栽培新技术及切花生产技术开发 菊花是德州市市花，在全国性菊展多次获奖，但传统的栽培技术已远远不适应现代园林绿化的需要，1992年立题研究，目前已筛选出适于德州菊花栽培专用营养土的最佳配方；同时总结出菊花栽培管理的配套措施，包括菊花叶面肥配方。前期尿素，中期磷酸二氢钾，育蕾期硫酸镁，硼酸，从而达到菊花棵矮、花大、叶全、杆粗、色艳五大标准。德州名菊主要品种有古都瑞雪、绿浪、凤凰振羽、相国之爱、墨菊等。适应于华北盐碱区的水土栽培。 （1997年获德州市科技进步二等奖。） 六、苏打盐碱土绿化新技术 试验区设在大庆市采油五厂，通过反复试验，筛选出适合东北苏打盐碱土的园林植物，如旱快柳、糖槭、玫瑰、接骨木、榆叶梅等10种园林树种，在中度苏打盐碱土上应用苏打盐碱土改良肥种植糖槭成活率高达，而比对照42%提高了51个百分点。苏打盐碱土改良肥能有效地降低土壤pH值。促进土壤脱盐的作用。该课题总结出了一套应用化学改良技术配合树种选择的寒冷地区苏打盐碱土绿化的新经验。 （1994年10月通过大庆市组织的专家会议鉴定。） 七、园艺盐碱土改良肥的研制 该产品为有机——无机型复混特种肥料，配方设计利用"钠离子吸附剂"、"化学改良剂"、"全元改良精"等16种原料配制而成。内含氮磷钾8～10%，，利用酸碱中和、离子吸附、转化盐类化学反应原理，降低土壤含盐量、酸碱度，改良各种盐碱土壤，全元营养供肥效果明显，而且防止花木黄化病。适用于含盐量以下的盐碱土，园林树木、花卉、草坪，盆花及保护地鲜切花栽培等。银川市科协用于新疆苗圃，每亩用量100kg，苗木高生长和地径粗生长，分别比对照增加49cm、.用于新疆杨造林，株施改良肥1㎏，成活率比对照提高，新梢生长量增加.用于云杉、侧柏幼林，株施，年平均高生长分别比对照增加和.以上三处的土壤pH值，施用改良肥四个月以后，测定pH值分别为、、.天津开发区翠亭村小区绿地施用园艺盐碱土改良肥种植雪松、月季、草坪等成活率达到95%. （1997年获山东省科技进步三等奖。） 八、盐碱地草坪栽培与防碱草坪肥的研究 经两年的试验，筛选出耐盐碱草坪品种8个，研究出高羊茅、早熟禾、多年生黑麦草不同品种的多元混合配比草种（东方明珠、雪碧、克碱），加大了草坪抗逆性适应性。根据草坪需肥规律和盐碱地的特点，配制成既能改碱又能增肥延长草坪绿期的专用肥。胜利油田临盘采油厂2万m2中度盐渍土上建植马尼拉草坪，按每平方米撒施，2个月后成坪率比对照高80%，未发生返盐黄枯现象；绿色期延长16～20天。1996年由天津刘园苗圃建的开发区净水厂绿化工程，土壤含盐量，土壤pH值，施用"盐碱地草坪专用肥"40吨，按1kg／m2施用，播黑麦草与高羊茅混合草坪4万余m2，一次成坪。在开发区绿化工程评比中获第二名。在开发区同样的立地条件下，对照区的草坪成坪率仅有70%. 九、盐碱地雪松栽培技术 盐碱地能否栽培雪松是个世界园林界争论不休的问题。历时十年研究，总结出一整套雪松栽培技术，其要点整理如下： （一）采取工程措施，利用花坛抬高地面栽培，树高与花坛直径比例为2：1～2，树坛高60～l00cm.在坛底铺放隔盐层、砂粒状"纳离子吸附剂".淋水层控制地下返碱及渍水栏根。 （二）雪松专用培养土，配方如下： 园艺盐碱土改良肥2%、蛭石5%、泥炭20%、素土40%、粗砂30%、矿石砂4%. （三）立秋后控制水肥，充实植株组织，初冬浇一次抗旱水是关键技术，可以有效地防止低温下生理干旱现象的发生。 （四）用水质改良剂改良偏碱性水。 十、德州市中心广场绿化新技术应用的研究 德州市中心广场面积公顷，地处新湖东畔，60年代是一片盐碱地，采取综合改良措施，包括利用新型耐盐花木、微区改碱、园艺盐碱土改良肥及新设计艺术的应用，取得了成功。 园林设计思路采用大线条、大手笔、大色块、大效果简洁明快的抽象式设计手笔，突出彩色观叶植物及花卉造景，各种植物5万余株，绿化面积达到.总体植物配置以草坪为基调，点缀少量雪松、棕榈等特色树种，用微起伏地形模拟自然山峦景观。整个广场点缀低矮的20多种花灌木以保持全园开阔的空间视野，形成三季有花、多花并开，四季常青的植物景观。 植物造景图案突出"红黄绿"，新颖别致，注重大块色彩对比，以简洁流畅的曲线为主，红色的紫叶小檗，黄色的金叶女贞，嫩绿的龙柏球、瓜子黄杨，构成"红黄绿"各种图案，形成抽象的图形美与色彩美。广场周边花池，用低矮的龙柏球，组成几十组抽象的"浪花"图，意寓德州经济发展乘风破浪突飞猛进，一丛丛曼海姆丰花月季，火红的花朵，浓郁的芳香，令人精神爽悦。 （德州中心广场1998年获省城市设计精品工程金奖。） 结语： 盐碱地绿化要采取综合的改土措施配合科学选择花木、草坪品种才能取得事半功倍的效果，轻度盐碱地可用园艺盐碱土改良肥；中度盐碱地用微区改土加园艺盐碱土改良肥（客土）；重度盐碱地设暗管排水加园艺盐碱土改良肥（客土）。

盐渍土是指含盐量超过一定数量的土。我国颁布的《盐渍土地区建筑规范》（SYT0317—1997）规定，当地基土中易溶盐含量超过％时，就应按盐渍土地基进行勘察、设计和施工。

盐渍土地基的危害主要体现在以下3个方面：①盐渍土地基浸水后，因盐溶解而产生地基溶陷；②某些盐渍土（如含硫酸钠的土）地基，在温度或湿度变化时，会产生体积膨胀，危害建筑物和地面设施；③盐渍土中的盐溶液会导致建筑物和地下设施的材料腐蚀。

盐渍土地基处理的目的主要在于改善盐渍土的工程性质，消除或减小地基因浸水而引起的溶陷或盐胀等。盐渍土地基处理的范围和厚度应根据其含盐类型、含盐量、分布状态、盐渍土的物理和力学性质、溶陷等级、盐胀特性及建筑物类型等确定。

1.盐渍土地基溶陷的处理方法

大量的工程和试验表明，盐渍土在天然状态下，由于盐的胶结作用，其承载力一般都较高，可作为一般工业和民用建筑的良好地基，但当盐渍土地基浸水后，土中易溶盐被溶解，溶陷迅速发生，承载力显著下降。盐渍土的地基处理方法主要有预浸水法、强夯法、换土垫层法、盐化处理等，也可将预浸水法与强夯法结合起来，即先浸水后强夯，这种方法在处理含结晶盐较多的砂石类土中效果较好。

（1）预浸水法

预浸水法是对拟建建筑物的地基预先浸水，在渗透过程中，土中易溶盐溶解，并渗流到较深的土层中，易溶盐的溶解破坏了土体的结构，土体在自重压力下产生压密，导致土层溶陷。预浸水法具有处理效果较好、施工方便、成本低等特点，适用于厚度较大、渗透性较好的砂性土类盐渍土，对于渗透性较差的粘性土效果不好，一般不采用。

采用预浸水法处理盐渍土地基时，浸水场地面积应根据建筑物的平面尺寸和溶陷土层厚度确定，浸水场地平面尺寸每边应超过拟建建筑物边缘不小于，浸水深度应达到或超过地基溶陷性土层厚度或预计可能的浸水深度。浸水水头高度不宜低于，浸水时间一般为2～3个月，浸水量一般与盐渍土类型、含盐量、厚度、水的矿化度及浸水时气温等因素有关，根据有关资料，建议按下式估算浸水量：

地质灾害防治技术

式中：Q为1m厚盐渍土层，累积1m2的浸水量（m3）；K为与浸水的矿化度有关的系数，低、中矿化度取，对高矿化度（大于1000mg/L）的水取；n为与盐渍土类型有关的系数，对砂、砾和卵石可取，对粉土取，对粘性土取；C为地表下1m厚土层的平均含盐量（％）；t为浸水时的平均气温（℃）。

采用浸水预溶方法处理地基应注意如下几点：

1）浸水预溶不得在冬季有冻结可能的条件下进行；

2）应考虑对邻近建筑物和其他设施的影响，根据某些试验结果，其影响半径可达到倍的浸水坑直径；

3）浸水预溶结束10天左右应进行基础施工，在施工过程中应保持地基土湿润，因为在含水量降低的情况下，土的溶陷性有恢复的可能性。

（2）换土垫层法

对于溶陷性较高，但不很厚的盐渍土采用换土垫层方法消除其溶陷性是较为可靠的，即把基础下一定深度范围内的盐渍土挖除，如果盐渍土层较薄，可全部挖除，然后回填不含盐的砂石、灰土等替换盐渍土层，分层压实。作为建筑物基础的持力层，可部分消除或完全消除盐渍土的溶陷性，减小地基的变形，提高地基的承载能力。

在盐渍土地区，当盐渍土层仅存在于地表下1～5m厚时，可采用砂石垫层处理地基，将基础下盐渍土层全部挖除，回填不含盐的砂石材料（也可采用土垫层或灰土垫层）。应注意，此种方法仅适用于当盐渍土层不厚，可全部替换时。因砂石垫层透水性较好，如果砂石垫层下还残留部分溶陷性盐渍土层时，则地基浸水后同样会产生溶陷。采用砂石垫层是针对完全消除地基溶陷而言，其挖除深度随盐渍土层厚度而定，但一般不宜大于5m，太深会给施工带来较大困难，也不经济。

砂石垫层的厚度应保证下卧层顶面处的压应力小于该土层浸水后的承载力，还应保证垫层周围盐渍土溶陷时砂石垫层的稳定性，如果垫层宽度不够，四周盐渍土浸水后产生溶陷，强度降低，垫层就有可能部分被挤入侧壁的盐渍土中，使基础沉降增大。砂石垫层宽度的计算一般采用扩散角法，以条形基础为例，砂石垫层的底宽应满足如下公式：

地质灾害防治技术

式中：B′为砂石垫层底宽（m）；B为条形基础的宽度（m）；z为砂石垫层的厚度（m）；θ为垫层压力扩散角（°），当垫层材料为碎石时，θ＝40°；当垫层材料为粗砂或中砂时，θ＝30°。

不论是条形基础还是矩形基础，垫层每边超出基础底面的宽度不得小于垫层厚度的25％，并不得小于。

砂石垫层的材料必须有足够的强度，应选用不含盐，颗粒级配良好，质地坚硬的中粗砂、砾砂、卵石或碎石（粒径小于50mm），但要注意，许多地方砂中含盐量较高，施工前须经洗盐处理，颗粒不均匀系数大于10为宜，回填材料含泥量不得大于5％，不得含有草根、垃圾等有机杂物。

基坑开挖后，应验证基坑底部土层确实为非盐渍土时方可进行下一步施工。施工时应控制最佳含水量，分层铺设并夯（压）实，确保垫层的密实度达到设计要求，垫层底面应铺设在同一标高上。垫层夯（压）实方法常用的有平振法、夯实法和碾压法等。

施工时现场要进行记录，每一层的密实度经检验合格后，方可进行上一层的施工，质量检验可采用容积不小于500cm3的环刀压入垫层中取样，测定其干重度，以不小于砂料在中密状态时的干重度为合格，如中砂一般为～。对于有特殊要求或重要的建筑物，宜进行现场载荷试验检验施工质量。

如果全部清除盐渍土层较困难，也可以部分清除，将主要影响范围内的溶陷性盐渍土层挖除，铺设灰土垫层。采用灰土垫层，一方面清除了地基持力层上部土层的溶陷性，另一方面灰土垫层具有良好的隔水性能，对垫层下残留的盐渍土层具有防水作用。

灰土垫层分为局部垫层和整片垫层两种。对溶陷等级为Ⅱ、Ⅲ级的盐渍土地基，除了次要建筑以外，宜采用整片式灰土垫层，其垫层超出外墙基础宽度不宜小于垫层厚度，并不得小于。对于大跨度或特殊柱距的工业厂房等独立结构，采用整片灰土垫层则挖土方量太大，影响施工进度，也不经济；可采用局部处理，但垫层每边超出基础底面的宽度不得小于灰土垫层厚度的40％，并不得小于。

灰土垫层的施工可按《盐渍土地区建筑规范》（SYT 0317—1997）进行。一般由备料、搅拌、铺设、夯实和质量检验等几个工序组成。

1）备料：选择适宜的土料作灰土垫层。土料中不宜含有盐类，尤其不得含有硫酸盐类，如条件限制，应根据含盐土料的灰土垫层强度和渗透试验结果确定，其含盐率不得超过％。土料塑性指数介于10～20之间为宜，铺设效果好。施工前土料应过筛，粒径大于15mm的土、耕植土、冻土、建筑垃圾及有机杂质大于8％的土料等都不得使用。石灰应以生石灰块消解3～4天后使用，需粉碎过筛，其粒径不得大于5mm，熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰块，也不得有过多水分，石灰质量应符合国家技术标准规定的Ⅱ级以上的生石灰或消石灰的技术指标，要尽量缩短石灰的存放时间，不宜超过3个月，长期存放将降低石灰活性。

2）搅拌：将3∶7或2∶8的灰土与一定量的水混合在一起，搅拌均匀，并控制含水量。施工现场直接检验方法一般是用手将灰土紧握成团，两指轻捏即碎为宜，这时的灰土基本上接近最佳含水量，如果灰土料水分过多或不足时，应晾干或洒水润湿。搅拌可分为就地搅拌和集中搅拌两种，视工程对象和施工条件而定。

3）铺设：铺设灰土前必须验收基坑（槽），大面积的整片垫层，可分段开挖、分层回填、夯（压）密实，但不得在墙角、柱基和承重窗间墙下接缝。上、下两层应避免竖向接缝，其错开距离不宜小于。在施工缝两侧各范围内，应增加夯（压）实遍数。每层铺设厚度应视夯（压）实的不同机具而定，一般为200～300mm。

4）夯（压）实：将铺设的灰土夯（压）实到设计或规定的密度，根据工程要求及施工条件参考表4－4的方法确定。每层灰土的夯（压）实遍数应根据现场试验确定。

表4－4 灰土垫层夯（压）实方法和铺设厚度

灰土垫层施工结束后，应击实，再进行基础施工和回填基坑，防止日晒雨淋。

5）质量检验：灰土垫层的每一道工序都应重视质量检验工作，施工质量检验包括选用灰土料的配和比、灰土搅拌均匀程度、用水量、灰土的干重度、垫层的强度和抗渗指标等。施工中应分层取样检验，取样位置应在每层表面下2/3厚度处，测定灰土垫层的干重度，取样数量不应少于下列要求：整片灰土垫层，每100m2取2处；独立基础下灰土垫层，每个取1处；条形基础下的灰土基础，每30m2取1处，每个施工段取2处；管道基础下的灰土垫层，每50m2取1处，每个施工段取2处。

当盐渍土层较厚时，砂石垫层可改为砂石墩，灰土垫层则改成灰土墩。另外，砂、石和灰土等材料耐腐蚀的性能比混凝土或钢筋混凝土好，适宜在盐渍土地区使用。

此外，还可采取盐化处理法、强夯法以及桩基等方法进行盐渍土地基的防溶陷处理，可参考相关规范进行设计和施工。

2.防止盐渍土地基盐胀

盐渍土的盐胀一般指碳酸盐盐渍土的盐胀和硫酸盐盐渍土的盐胀，前者在我国的分布面积较小，其危害程度也较低；而后者分布较广，对工程造成的危害大，在某些地区（如新疆）危害相当严重。所以，国内的一些防止盐渍土盐胀的措施主要是针对硫酸盐盐渍土而言。下面介绍几种在国内证明此较有效地防止硫酸盐盐渍土盐胀的方法。

（1）设施变形缓冲层

我国新疆硫酸盐盐渍土地区，广泛采用这种方法来防止盐胀破坏建筑物地坪，取得了良好的效果。这种做法是在地坪下设一层厚20cm左右的不含砂的大粒径卵石层，小头朝下立栽于地，使盐胀变形得到缓冲。缓冲层的构造如图4－15所示。

图4－15 缓冲层的构造

（2）设地面隔热层

盐渍土地基因盐胀而隆起的大小，除与硫酸盐的含量有关外，主要取决于土的温度和湿度的变化。当土温的变化范围小于某极值［Δt］时，即使含硫酸盐较多的土，因无相变而不产生体积变化，所以在天然情况下，土中一定深度（h）以下，地温由t2变成t2′时，因t2－t′2<［Δt］，故不产生盐胀，盐胀只在有效盐胀区范围内出现。

根据这一原理，如在地面设一隔热层，使盐渍土层顶面的温度变化减小到t2－t′2<［Δt］，则有效盐胀厚度h＝0，就可以达到完全消除盐渍土地基盐胀的目的，而不需要采用换土垫层法，将盐渍土挖除。

隔热层的厚度（δ）可由土的一维稳定热传导理论，根据简化的计算公式求得。若最大月平均气温的变化为Δt＝t0－t′0。其中t0为当地最高月平均气温（℃），t′0为当地最低月平均气温（℃），则有

地质灾害防治技术

式中：λ为隔热材料的导热系数（W/m·℃），由试验确定或热工材料手册查得；α为隔热材料的吸（或放）热系数（W/m·℃），由试验确定或热工手册查得；Δt0为最大的月平均气温变化（℃），由当地气象资料查得；Δtl为最大的月平均地温变化（℃），由当地气象资料查得；［Δt］为不同地温和硫酸盐浓度下，产生盐胀的地温变化极值（℃）。

为了保持隔热材料的持久性，通常在其顶面铺设防水层，防止地面水渗入隔热层。