賈召文，黃振偉，張瑋鵬，杜勝華

(1.西藏大唐扎拉水電開(kāi)發(fā)有限公司，西藏 昌都 854000； 2.長(zhǎng)江巖土工程有限公司，湖北 武漢 430010； 3.國(guó)家大壩安全工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430010)

0 引 言

分散性土在水的作用下，細(xì)顆粒之間黏聚力會(huì)大部分或全部消失、原本呈團(tuán)聚體存在的土顆粒自行分散開(kāi)。分散的土粒隨水流動(dòng)，為土體的滲透變形、破壞提供了條件，危害性很大，國(guó)內(nèi)外也出現(xiàn)了分散性土堤壩管涌、路基失穩(wěn)的較多案例，引起了工程界的高度關(guān)注。前人相關(guān)研究側(cè)重于分散機(jī)理和試驗(yàn)方法[1-3]，認(rèn)為分散性與土中的K+，Na+含量有關(guān)，并僅僅以試驗(yàn)結(jié)果作為土是否具分散性的依據(jù)，也未對(duì)與K+，Na+相關(guān)且特性相似的分散性土和鹽漬土進(jìn)行對(duì)比研究。

本文以西藏拉洛水利樞紐工程土料場(chǎng)地質(zhì)勘察為例，進(jìn)行了土的顆粒級(jí)配、黏塑性、礦物及化學(xué)成分以及一般物理力學(xué)性質(zhì)等常規(guī)試驗(yàn)，并采用了針孔、碎塊、雙比重計(jì)、孔隙水陽(yáng)離子等4種方法開(kāi)展分散性試驗(yàn)，基于試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合野外調(diào)查表象綜合考慮，提高了土的分散性判別結(jié)論可靠度。同時(shí)，在研究過(guò)程中，專門分析了分散性土和鹽漬土的區(qū)別與聯(lián)系，提出了應(yīng)分步實(shí)施相關(guān)試驗(yàn)的工作流程。該方法既不會(huì)造成上述兩種特殊土的遺漏，還可節(jié)省勘探試驗(yàn)工作量。

1 工程概況

拉洛水利樞紐工程位于西藏自治區(qū)日喀則地區(qū)，主要任務(wù)為灌溉兼顧供水、發(fā)電和防洪，是雅魯藏布江右岸一級(jí)支流夏布曲上的控制性工程[4]、國(guó)家172項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程之一，也是西藏迄今投資規(guī)模最大的水利工程，對(duì)促進(jìn)自治區(qū)經(jīng)濟(jì)跨越式、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，加快脫困步伐，保障邊疆繁榮穩(wěn)定具有重要意義。壩址主要建筑物由攔河大壩、左岸溢洪道、右岸泄洪洞、拉洛水電站等組成，最大壩高61.5 m，壩頂高程4 305 m，壩長(zhǎng)425.6 m；水庫(kù)正常蓄水位4 298 m，總庫(kù)容2.965億m3；屬 Ⅱ 等工程大(2)型水庫(kù)[5]。

從2004年開(kāi)始選點(diǎn)規(guī)劃，到2006年進(jìn)行可行性研究階段前期，拉洛水利樞紐大壩壩型設(shè)計(jì)一直為黏土心墻砂礫石壩，心墻料源為壩址附近河流沖積、溝道沖湖積黏性土。在可行性研究階段后期，經(jīng)專門研究綜合判斷料場(chǎng)土為分散性土，并進(jìn)行了改性、反濾保護(hù)等處理措施論證。考慮到高原特殊的環(huán)境條件，為不留質(zhì)量隱患、確保工程安全，將壩型修改為瀝青混凝土心墻砂礫石壩[6]。2019年9月，大壩封頂，至今運(yùn)行狀況良好。

2 分散性土的分布、成因及一般性質(zhì)

2.1 分布與成因

在拉洛水利樞紐大壩可行性研究階段，初擬大壩壩型為黏土心墻砂礫石壩，心墻填筑料可取自勒朵和亞古兩個(gè)黏性土料場(chǎng)，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)土料為分散性土。

2.2 一般性質(zhì)

勒朵土料場(chǎng)土樣總體以黏粒(粒徑小于0.005 mm)為主(僅1個(gè)樣品以粒徑0.250～0.075 mm的砂粒為主)，黏粒含量41.0%～62.3%，液限27.0%～32.0%，塑限16.4%～19.5%，塑性指數(shù)10.6～12.8；自由膨脹率12%～21%，不具膨脹性；擊實(shí)后最大干密度1.71～1.98 g/cm3，滲透系數(shù)量級(jí)為10-6cm/s。亞古土料場(chǎng)總體以粉粒(粒徑0.075～0.005 mm)為主(僅1個(gè)樣品以粒徑小于0.005 mm的黏粒為主)，粉粒含量56.5%～65.9%，液限29.7%～31.8%，塑限17.5%～22.7%，塑性指數(shù)9.1～12.2；自由膨脹率0～10%，不具膨脹性；擊實(shí)后最大干密度1.58～1.70 g/cm3，滲透系數(shù)在10-6cm/s量級(jí)。兩料場(chǎng)土均不具膨脹性，擊實(shí)后均具微透水性，相對(duì)而言，勒朵土料場(chǎng)土的黏粒含量、自由膨脹率、最大干密度大于亞古土料場(chǎng)。

根據(jù)化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果(表1)，勒朵土料場(chǎng)土樣pH值8.84～9.16，略高于亞古土料場(chǎng)pH值(8.72～8.99)，均屬?gòu)?qiáng)堿性土料(pH值在8.5～9.5之間)。一般認(rèn)為，土的pH高是其可能產(chǎn)生分散性的主要原因之一。黏土顆粒表面和邊緣有可能暴露出來(lái)的羥基具有分解的趨勢(shì)，會(huì)受到pH 值的強(qiáng)烈影響，pH值越高，H+進(jìn)入溶液的趨勢(shì)越大，顆粒的有效負(fù)電荷就越大。同時(shí)，暴露在黏土礦物邊緣的氧化鋁呈正負(fù)兩性，在低pH值下表現(xiàn)為正電性，在高pH值下表現(xiàn)為負(fù)電性，高pH值使懸液穩(wěn)定或黏土顆粒分散。因此，土呈堿性時(shí)，土粒表面易形成擴(kuò)散雙電層使顆粒趨于分散。勒朵土料場(chǎng)土樣易溶鹽含量0.04%～0.13%，高于亞古土料場(chǎng)易溶鹽含量0.02%～0.06%。易溶鹽含量均很低，小于0.3%，兩料場(chǎng)土不屬于鹽漬土。

根據(jù)礦物成分分析成果(表2)，兩料場(chǎng)黏土礦物以伊利石為主(含量多為25%～34%)。由于伊利石是較不穩(wěn)定的風(fēng)化中間產(chǎn)物，如果其全部脫鉀，伊利石會(huì)與蒙脫石一樣；若部分脫鉀，伊利石就具有蒙脫石的部分性質(zhì)。脫鉀或部分脫鉀的伊利石如大量吸附鈉離子，就會(huì)象鈉蒙脫石一樣具高分散性。從全量分析成果看，兩料場(chǎng)土的蒙脫石含量較低，但存在一部分易轉(zhuǎn)化成蒙脫石的伊利石礦物——含量2%～7%的伊利石-蒙脫石混層礦物。

表2 料場(chǎng)土料礦物成分分析成果Tab.2 Analysis results of mineral composition of soil materials in the quarry

3 土的分散性判斷

3.1 分散性土的野外表象

在分散性土分布的地區(qū)，地表一般會(huì)出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象。坡度較大的斜坡地段，雨淋沖溝在坡面上密集發(fā)育且深度較大，陡坎處還可見(jiàn)孔洞，溝道內(nèi)水流和孔洞內(nèi)積水水質(zhì)渾濁，長(zhǎng)時(shí)間不變澄清。在坡度較小的斜坡地段，地表亦可見(jiàn)沖溝、低洼凹槽，溝槽較為寬淺，數(shù)量較少，少見(jiàn)淋蝕洞穴；雨季低洼凹槽積水很渾濁，雨后凹槽干涸，底部會(huì)留下很細(xì)的粉粒、黏粒沉積，并出現(xiàn)龜裂。例如勒朵土料場(chǎng)是由河流沖積形成的階地，階地前部斜坡發(fā)育有較為密集的溝槽。

分散性土抗水性很差，構(gòu)成土體的顆粒遇水崩解、分散開(kāi)來(lái)，細(xì)小的土顆粒懸浮于水中，易被水流帶走，形成溝槽、孔洞。但在高差甚微的平緩地面上，水對(duì)土的分散性卻不大，上述沖蝕異?，F(xiàn)象并不明顯，具體原因：① 由于平地水的流速小、沖蝕力小，② 分散性土中鹽分進(jìn)入徑流緩慢的水中，水中鹽的濃度增加，從而崩解破壞減弱，直至失去了對(duì)土的破壞力。例如亞古土料場(chǎng)是由沖積、湖泊沉積形成的平臺(tái)，臺(tái)面地形完整，未見(jiàn)明顯的水流沖蝕現(xiàn)象。

3.2 分散性試驗(yàn)

根據(jù)GB 50487-2008《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》和SL 251-2015《水利水電工程天然建筑材料規(guī)程》規(guī)定，土分散性試驗(yàn)包括針孔試驗(yàn)、碎塊試驗(yàn)、雙比重計(jì)試驗(yàn)、孔隙水陽(yáng)離子試驗(yàn)等。

3.2.1 針孔試驗(yàn)

針孔試驗(yàn)是在特制的針孔試驗(yàn)裝置中，將原狀土樣按試驗(yàn)要求壓實(shí)到最大干密度，在試樣的中部穿一個(gè)直徑1.0 mm的小孔，然后用蒸餾水進(jìn)行沖蝕試驗(yàn)，分別在50，180，380，1 020 mm水頭下觀察針孔受水沖蝕的情況。

根據(jù)試驗(yàn)成果，勒朵土料場(chǎng)中，試樣L2，L4，L5為分散性土，試樣L3，L6為過(guò)渡性土，試樣L1為非分散性土；亞古土料場(chǎng)中，試樣Y3為分散性土，其他試樣均為過(guò)渡性土。

3.2.2 碎塊試驗(yàn)

碎塊試驗(yàn)是將保持天然含水率的原狀土塊制成1 cm3左右的土塊，放入盛有約200 mL蒸餾水的250 mL燒杯中，浸放5～10 min后，由試驗(yàn)人員根據(jù)肉眼觀察土塊中膠粒的分散性狀，若試驗(yàn)過(guò)程中膠粒懸液析出，則可認(rèn)為土樣具有一定的分散性。

根據(jù)試驗(yàn)成果，兩土料場(chǎng)均為分散性土，勒朵土料場(chǎng)試樣浸水后一般5 min內(nèi)土塊在杯底塌散，亞古土料場(chǎng)試樣則需要10 min，即勒朵土料場(chǎng)土的分散性較強(qiáng)。

3.2.3 雙比重計(jì)試驗(yàn)

雙比重計(jì)試驗(yàn)是對(duì)土樣進(jìn)行兩次比重計(jì)試驗(yàn)來(lái)測(cè)定黏粒含量，第一次加分散劑、煮沸、攪拌，第二次不加分散劑，先將土樣放在盛有一定量蒸餾水的抽濾瓶中，并與真空泵連接抽氣10 min，然后把水懸液沖洗到量筒中，加蒸餾水至1 000 mL，倒轉(zhuǎn)量筒30次并來(lái)回?fù)u晃，讓黏粒自行水化分散。計(jì)算不加分散劑的黏粒含量與加分散劑的黏粒含量之比值，即分散度，進(jìn)而判斷土的分散性。

根據(jù)試驗(yàn)成果，勒朵土料場(chǎng)中，試樣L2～L6為分散性土(分散度60.9%～86.0%)，僅試樣L1為過(guò)渡性土(分散度47.7%)。亞古土料場(chǎng)中，試樣Y3，Y6為分散性土(分散度70.8%～73.4%)，其他試樣均為過(guò)渡性土(分散度46.3%～49.6%)。

3.2.4 孔隙水陽(yáng)離子試驗(yàn)

孔隙水陽(yáng)離子試驗(yàn)是將土樣用蒸餾水拌和到接近液限的稠度，用離心機(jī)或抽濾裝置將孔隙水溶液提取出來(lái)，測(cè)定其中的Ca2+，Mg2+，K+，Na+含量，計(jì)算上述陽(yáng)離子總量TDS，以mg/L當(dāng)量計(jì)，并計(jì)算出其中的Na+含量的百分?jǐn)?shù)(PS)。依據(jù)土樣點(diǎn)落在以TDS為橫坐標(biāo)、PS為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)圖上的位置，判斷其分散性。

根據(jù)試驗(yàn)成果(表3)，勒朵土料場(chǎng)中，試樣L1，L2，L4，L5為分散性土，試樣L3，L6為非分散性土。亞古土料場(chǎng)中，試樣Y2，Y4，Y5，Y6為分散性土，試樣Y3為過(guò)渡性土，試樣Y1為非分散性土。其中，兩料場(chǎng)中L3，L6，Y1等3個(gè)試樣為非分散性土，鈉離子含量為0。

表3 料場(chǎng)土料孔隙水陽(yáng)離子試驗(yàn)成果Tab.3 Results of pore water cation test of soil materials in the quarry

3.3 土的分散性綜合判斷

分散性土在野外自然環(huán)境條件下，特別是降雨、水流等沖刷作用下，常形成較為獨(dú)特的溶蝕微地貌，如沖溝、凹槽、孔洞、洞穴等。在野外調(diào)查與識(shí)別這些特征，對(duì)分散性的判斷具有重要意義。但并不是分散性分布的部位，就一定可見(jiàn)上述特征，因此野外調(diào)查僅作為初步判斷方法，與室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合才能最終判斷土的分散性。

分散性土被水沖蝕破壞，是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。土產(chǎn)生分散性的根本原因是顆粒之間的排斥力大于吸引力，使得土-水-電解質(zhì)系統(tǒng)中的黏粒分散，其影響因素復(fù)雜多樣，如黏粒含量、礦物成分及含量、pH值、陽(yáng)離子種類及含量等。水電行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4種試驗(yàn)方法，每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)，也有其局限性，僅依據(jù)一兩種試驗(yàn)，往往難以得到正確的判斷。

針孔試驗(yàn)?zāi)M了土體在集中滲流作用條件下所承受的沖蝕條件，被認(rèn)為是最可靠的鑒別方法，但不適用于黏粒含量很低、膨脹量很高的土，而勒朵、亞古兩料場(chǎng)土的黏粒含量較大且屬非膨脹土。碎塊試驗(yàn)具有多解性，可靠性相對(duì)較差，但因其試驗(yàn)條件簡(jiǎn)單，無(wú)需特殊試驗(yàn)儀器，一般配合野外調(diào)查進(jìn)行土的分散性初步判斷。雙比重計(jì)試驗(yàn)是針對(duì)分散性土與普通黏性土的黏粒含量差別進(jìn)行的，無(wú)法反映水流對(duì)土粒的沖刷因素，對(duì)含鹽量大的土，試驗(yàn)結(jié)果不可靠，而勒朵、亞古兩料場(chǎng)土的含鹽量很小，屬非鹽漬土。孔隙水陽(yáng)離子試驗(yàn)采用Na+百分比判斷土的分散性，某種程度上反映了土的分散性本質(zhì)，但試驗(yàn)中孔隙水的提取技術(shù)影響了試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量精度。

在進(jìn)行勒朵、亞古兩料場(chǎng)土的分散性判斷時(shí)，上述4種試驗(yàn)方法均是適宜的。但鑒于碎塊試驗(yàn)可靠性相對(duì)較差，因此以針孔試驗(yàn)、雙比重計(jì)試驗(yàn)、孔隙水陽(yáng)離子試驗(yàn)3種方法為準(zhǔn)，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果不一致時(shí)，以偏危險(xiǎn)的結(jié)果作為判斷結(jié)論。勒朵、亞古兩土料場(chǎng)共12個(gè)試樣中，11個(gè)試樣綜合判定為分散性土，僅亞古土料場(chǎng)1個(gè)試樣綜合判定為過(guò)渡性土。

4 分散性土作筑壩材料的勘察試驗(yàn)思路

4.1 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求

分散性土筑壩會(huì)出現(xiàn)大面積沖蝕破壞，或使堤壩發(fā)生突然的管涌破壞，導(dǎo)致嚴(yán)重后果，是工程性質(zhì)差的一種特殊土料。美國(guó)俄克拉荷馬州Wister大壩在1949年蓄水時(shí)發(fā)生嚴(yán)重管涌，Casagrande研究認(rèn)為該壩采用的防滲土料具高度分散性，這是關(guān)于用分散性土修筑堤壩發(fā)生破壞的首次報(bào)道。Cole等[7]對(duì)澳大利亞西北地區(qū)采用分散性土修筑的均質(zhì)壩管涌情況進(jìn)行了研究，表明10%以上的土壩事故與土的分散性有關(guān)。西班牙Gutierrez、泰國(guó)Aramsri等[8-9]學(xué)者也進(jìn)行了類似研究。中國(guó)20世紀(jì)80年代在黑龍江引嫩工程中因采用分散性土而導(dǎo)致輸水渠道出現(xiàn)大量洞穴和管涌破壞。1995年，海南三亞的嶺落水庫(kù)發(fā)生潰壩，調(diào)查表明其也是由于分散性土導(dǎo)致[1]。

為確保工程安全，GB 50487-2008《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定，分散性土不能作為大壩、渠道的填筑料。中國(guó)的分散性土在不同地區(qū)均有分布，卻除西北和東北地區(qū)外，還有華中地區(qū)河南、湖北甚至華東地區(qū)山東、華南地區(qū)海南等地，范圍較廣泛。在這些地區(qū)建壩，工程區(qū)及附近僅有分散性土分布，完全不采用分散性土作筑壩材料并不現(xiàn)實(shí)。SL 274-2020《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，經(jīng)處理改性的分散性土僅可用于填筑3級(jí)低壩的防滲體，改性一般采用摻入一定比例的石灰以抑制其分散性；防滲體與壩基、岸坡接觸處等易產(chǎn)生集中滲流的部位，以及易受雨水沖刷的壩表面不得采用分散性黏土填筑。SL 251-2015《水利水電工程天然建筑材料規(guī)程》中規(guī)定，因考慮到中國(guó)目前使用分散性土等特殊土作為水利水電工程的填筑土料和防滲土料還沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)進(jìn)行專門論證。

4.2 分散性土與鹽漬土的關(guān)系

土壤中含有各種鹽分，按照溶入水的難易程度，分為易溶鹽、中溶鹽和難溶鹽3類。易溶鹽包括氯鹽、重碳酸鹽、Na2CO3，Na2SO4等，中溶鹽主要是石膏(生石膏又稱“二水石膏”，熟石膏又稱“半水石膏”)，難溶鹽包括CaCO3，MgCO3等，易溶鹽和中溶鹽統(tǒng)稱為可溶鹽。對(duì)土中易溶鹽含量大于0.3%且具有吸濕、松脹等特殊性質(zhì)的土，定義為鹽漬土。鹽漬土按照含鹽成分的不同，分為氯及亞氯類、硫酸及亞硫酸類、堿性鹽類，分別表現(xiàn)出不同的特性：氯及亞氯類具濕陷性，硫酸及亞硫酸類具膨脹性，堿性鹽類具分散性。

易溶鹽含量高的鹽漬土不一定均屬于分散性土，如西藏尼洋河多布水電站古魯村土料場(chǎng)易溶鹽平均含量1.2%，屬鹽漬土[10]，但并不具分散性。易溶鹽含量高且為堿性鹽類的鹽漬土，應(yīng)屬分散性土，如新疆引額濟(jì)克工程土料場(chǎng)易溶鹽含量2.01%～2.70%，且NaHCO3，Na2CO3含量較高，具分散性[2]。

易溶鹽含量低的非鹽漬土，可以表現(xiàn)為分散性，如西藏拉洛工程勒朵、亞古土料場(chǎng)易溶鹽含量分別為0.04%～0.13%，0.02%～0.06%，含量均很低，但兩料場(chǎng)土屬分散性土；易溶鹽含量低的非鹽漬土也可表現(xiàn)為非分散性，如西藏尼洋河多布水電站拉當(dāng)嘎土料場(chǎng)易溶鹽平均含量0.02%，屬非鹽漬土，也不具分散性[10]。

4.3 勘察試驗(yàn)思路

盡管分散性土具有遇水后土顆粒會(huì)分散的特征，地表一般形成沖蝕現(xiàn)象，但這些沖蝕現(xiàn)象存在除分散性土因素以外的可能性，且有些地表也不一定都會(huì)出現(xiàn)這些異?，F(xiàn)象，因此判斷土的分散性難度較大。動(dòng)輒開(kāi)展分散性土的專門論證，會(huì)造成人力、物力浪費(fèi)。因此，對(duì)工程區(qū)分布的土，是否按照分散性土進(jìn)行試驗(yàn)研究，系水利水電工程地質(zhì)勘察中的難點(diǎn)。

西藏拉洛水利樞紐大壩初擬壩型為黏土心墻砂礫石壩，外業(yè)期間對(duì)作為心墻料源的勒朵和亞古兩個(gè)黏性土料場(chǎng)進(jìn)行了常規(guī)勘察，認(rèn)為料場(chǎng)黏性土除天然含水率偏小外，其他試驗(yàn)項(xiàng)目均可滿足規(guī)程質(zhì)量要求。由于文獻(xiàn)記載工程所在地日喀則地區(qū)存在分散性土，因此勘察設(shè)計(jì)單位先后兩次奔赴高原補(bǔ)充勘探、取樣、試驗(yàn)，進(jìn)行了專題研究，綜合判斷料場(chǎng)土為分散性土，據(jù)此調(diào)整大壩壩型為瀝青混凝土心墻砂礫石壩，消除了重大工程質(zhì)量隱患。

對(duì)均質(zhì)壩填筑土料和防滲土料，SL 251-2015《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》規(guī)定了黏粒含量、塑性指數(shù)、滲透系數(shù)、有機(jī)質(zhì)含量、可溶鹽含量、天然含水率等6項(xiàng)質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)，除可溶鹽含量外，其余5項(xiàng)與分散性土沒(méi)有直接聯(lián)系，同時(shí)規(guī)定土的可溶鹽(包括易溶鹽和中溶鹽)含量應(yīng)不大于3%，才能滿足規(guī)程質(zhì)量要求。但是，并未查詢到“可溶鹽含量應(yīng)不大于3%”的依據(jù)。SL 274-2020《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說(shuō)明中解釋，考慮到一定量含可溶鹽的土作為大壩材料時(shí)，因滲流水作用，會(huì)引起填土性質(zhì)發(fā)生變化；對(duì)可溶鹽含量，國(guó)內(nèi)外沒(méi)有統(tǒng)一要求，前蘇聯(lián)曾規(guī)定氯鹽含量不超過(guò)5%。即使土的可溶鹽含量不大于3%，但如果其中易溶鹽大于0.3%，則屬鹽漬土而表現(xiàn)出濕陷、膨脹、分散等特殊性質(zhì)，不能滿足質(zhì)量要求，仍需進(jìn)行專門論證。因此，建議對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行修改，將“可溶鹽含量不大于3%”調(diào)整為“易溶鹽含量不大于0.3%”。

在土料場(chǎng)勘察中，為了達(dá)到既不遺漏分散性土、鹽漬土等特殊土，又可節(jié)省工作量的目的，應(yīng)分步實(shí)施相關(guān)試驗(yàn)研究(圖1)。首先，取土樣進(jìn)行易溶鹽含量試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷土是否為鹽漬土。其次，對(duì)非鹽漬土，在地區(qū)經(jīng)驗(yàn)、野外調(diào)查、碎塊試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行土的分散性初步判斷；對(duì)鹽漬土，進(jìn)行化學(xué)成分分析試驗(yàn)，確定鹽漬土的含鹽類型。最后，對(duì)初步判斷具分散性的非鹽漬土進(jìn)行分散性試驗(yàn)，對(duì)確定為氯及亞氯類的鹽漬土進(jìn)行濕陷性試驗(yàn)，確定為硫酸及亞硫酸類的鹽漬土進(jìn)行膨脹性試驗(yàn)，確定為堿性鹽類鹽漬土進(jìn)行分散性試驗(yàn)。

圖1 分散性土料勘察試驗(yàn)工作流程Fig.1 Work flow of investigation and test of dispersive soil material

5 結(jié) 語(yǔ)

分散性土在滲流作用下易發(fā)生沖蝕，導(dǎo)致堤壩管涌、地基失穩(wěn)，危害性很大。對(duì)西藏拉洛水利樞紐工程料場(chǎng)土的分散性開(kāi)展了專門研究，并對(duì)分散性土作筑壩材料的勘察試驗(yàn)思路進(jìn)行了探討，主要結(jié)論及建議如下。

(1) 針對(duì)原擬開(kāi)采作為心墻防滲土料的料場(chǎng)土，通過(guò)針孔、碎塊、雙比重計(jì)、孔隙水陽(yáng)離子等分散性試驗(yàn)，結(jié)合野外表象調(diào)查，綜合判斷料場(chǎng)土為分散性土；在此基礎(chǔ)上，調(diào)整了大壩防滲體類型，消除了高原高寒惡劣環(huán)境下樞紐工程質(zhì)量隱患。

(2) 分散性土和鹽漬土有區(qū)別也有聯(lián)系，分散性土不一定均屬于鹽漬土，鹽漬土也不一定均屬于分散性土，但堿性鹽類鹽漬土表現(xiàn)為分散性。在工程勘察中，為節(jié)省試驗(yàn)工作量并準(zhǔn)確判斷土的上述兩種特殊性質(zhì)，應(yīng)分步實(shí)施相關(guān)試驗(yàn)研究。只有在初步判斷土具分散性的前提下，才需進(jìn)一步開(kāi)展專門的分散性試驗(yàn)。初步判斷應(yīng)基于野外調(diào)查、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，并在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展碎塊試驗(yàn)，可提高初判結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(3) 目前土的分散性判斷需同時(shí)采用4種或4種以上的方法進(jìn)行平行試驗(yàn)，工作量大，而各方法所得的試驗(yàn)結(jié)果有時(shí)不一致，因此可將研究單一有效的分散性試驗(yàn)方法作為今后的工作方向。