丁 慧

（新疆兵团农一师沙井子灌区水利管理处 阿克苏市 843008）

1 概 述

北方冬季受气候寒冷及部分地区土壤重盐碱的影响，工程面板出现裂缝、翘起、层层剥落，降低了结构强度。兴建的防渗渠道极易受到冻胀的破坏，缩短了工程使用寿命。有些冻胀危害发生在防渗渠道建成后运行初期的1～2年内，而有些却发生在工程建成未运行之时，因此进一步研究渠道冻胀破坏的机理，采取有效的预防措施，对保证各级防渗渠道正常运行、减少维修养护费意义重大。

2 冻胀与盐胀的概念

a.土壤受外界和其他因素的影响，土体中的水分超过一定量时，冻结土层体积发生了增大的变化，使土体整体或局部膨胀，出现结构变形现象，通常把这种现象称为冻胀。

土壤冻胀受土质、气温、土壤温度、含水量、压力及土壤颗粒粗细等多种因素的影响，它产生了冻胀力，发生了形态的变化。土的冻胀力是含水土体冻结时，土体的水变成冰体，其体积膨胀受到约束产生的一种力。例如，据塔里木盆地各垦区的观察，冬季气温越低，冻土深度越大；土壤温度越低，冻胀越严重，它对土壤上部混凝土面板的变形、断裂破坏愈严重；土壤含水量越大，冻胀愈厉害；土壤颗粒愈细，冻胀变形愈大。砂砾石土类，由于不存在薄膜水，冻结时基本不发生水分迁移，故不产生冻胀。一般粘性土壤不可作为建筑物垫层。

b.土壤中含有一定的硫酸钠，当硫酸钠含量超出设计规定范围，温度降到一定数值时，含盐浓度大于土壤中硫酸钠的溶解度，开始了结晶过程，在结晶过程中，土壤形态发生了变化，表面松散，硬质表面形成盐皮、盐壳或直盘等状，体积膨胀，容重急剧降低，土壤的这种现象称为盐胀。……