盐渍土是含盐土和含碱土的统称，包括各种各样的盐化、碱化土壤。其作为一种特殊的土质，当盐渍土发生相变时，其强度会随颗粒组成、含盐类型、含盐量、含水率以及环境条件的变化而变化。在一年四季气温周期变化过程中，土壤中的盐分及水分在温度梯度下的迁移和聚集，导致盐分反复结晶与溶解，会让地基土的物理性质发生严重的变化，给盐渍土区域的交通、工业与道路交通带来严重的危害。在众多类型盐渍土中，硫酸盐渍土其盐胀最为明显，由于硫酸钠盐分的存在而使土体性质呈现多变性。　　硫酸盐广泛分布在我国西北地区，该地区气温变化剧烈，且多处于季节性冻土区或多年冻土区。冻胀的发生导致土体中溶液浓度增大，会加快盐晶体的析出，加剧盐胀的发生。随着西部大开发战略进一步的实现，在盐渍土地区修筑道路工程逐渐增多，深入研究寒区硫酸盐渍土盐胀以及抑制方法研究为保证工程建筑安全运行意义重大。迄今为止，从农业角度研究盐渍土的文献资料较多，但对于盐渍土地区工程地基研究，其物理、力学等工程性质研究相对较少。盐胀预报模式不完善，低温下盐胀与冻胀的相互影响研究不多，有关土体盐晶体析出规律与盐胀力的研究很少等。为此，本文的研究对象为青藏高原粉质粘土，通过室内试验对硫酸盐渍土盐晶体析出规律、盐分迁移、盐胀力以及寒区防盐胀路基方法进行研究，得出了硫酸钠盐渍土盐胀特性、冻胀盐胀相互影响以及盐分迁移等规律，为治理硫酸盐渍土路基工程危害提供试验和理论依据。本文的主要研究内容和结论如下:　　(1)对硫酸钠盐渍土在不同温度下及不同降温速率下的盐胀特性进行室内试验研究，试验结果表明，不同初始浓度的硫酸钠盐渍土其析出最大过饱和比不同，一般情况下，随着初始浓度减小其最大过饱和比增大，从而十水硫酸钠晶体析出变难。降温速率的大小影响晶体初始析出以及盐胀率的大小。随着降温速率减小，土体中硫酸钠溶液过饱和比减小，晶体更容易析出，同时盐晶体的孔隙度增大，盐胀加强。当硫酸钠溶液达到其析出过饱和比以后，随着晶体析出，其过饱和比不断减小并逼近1。当溶液过饱和比小于或等于1时，不会有晶体生长。随着温度降低，硫酸钠盐渍土中晶体生长速率呈指数规律减小。随着降温速率不断减小，晶体生长更为充分，硫酸钠盐渍土引发的盐胀率逐渐增大。　　硫酸钠含盐量小于1.5％，在冻胀发生前不会有晶体析出，不存在盐胀现象。冻结温度以下发生盐胀的硫酸钠盐渍土，十水硫酸钠晶体析出最大过饱和比要比正温下的过饱和比大得多，且都大于2，随着温度降低，其基本呈线性增加，斜率较正温下晶体析出大。　　(2)利用物理化学方法从溶液水分活度入手推导了硫酸盐溶液的冻结温度公式，并进行了试验验证。土体孔隙对硫酸渍土冻结温度的影响研究主要通过同等浓度下土体与对应溶液的初始冻结温度差异分析。最后推导了青藏高原粉质粘土的冻结温度公式，其适用于土中水分整个结冰冻结过程。并利用试验结果对硫酸钠晶体析出后土体的冻结温度进行了理论分析。试验结果与理论分析表明:　　盐渍土冻结温度与土体中溶液的性质密切相关。不同的溶液对土体的冻结温度产生的作用不一样。而溶液的冻结温度由水分活度决定。土体的初始冻结温度均低于相应溶液的冻结温度，差值主要由冰晶初始结晶半径与冰液表面自由能决定。冰-液接触面的半径大小影响盐渍土的冻结温度。随着接触面半径减小，土体冻结温度不断降低。盐晶体的析出会降低同等浓度下土体的冻结温度，且随着析出盐晶体的增多，冻结温度降低也越多。　　(3)通过开放系统试验以及封闭系统大模型试验，对硫酸钠盐渍土在单向冻结过程以及冻融循环过程中的盐分迁移进行了试验研究，结果表明，不管是开放系统还是封闭系统，盐分向冻结缘处迁移量最大;开放系统中盐分迁移量明显大于封闭系统中迁移量，在土体冻结过程中，盐分不断向冻结区迁移（向未冻水含量最小处迁移）。　　硫酸钠盐分迁移量随着含盐量的增大而增大，随着温度梯度的减小而减小，并随着温度变化范围的减小而减小。硫酸钠溶液大的结晶量随着迁入量的增大而增加。当温度不再变化时，盐晶体的生成量保持不变。盐晶体的迁移量在冻结温度以下主要来自于水分的运移，对于冻结温度以上有盐晶体析出的盐渍土，盐分的迁移以浓度扩散为主。　　(4)针对盐胀引发的破坏等问题，进行了十水硫酸钠晶体盐晶力理论计算，并开展了盐胀试验、温度对盐胀影响的试验研究，并探讨了硫酸钠晶体的不同形态。计算表明:硫酸钠盐渍土盐胀力大小与土体中硫酸钠溶液浓度相关，其盐胀力随着浓度增大而增大，盐结晶力大小决定了盐胀力的大小。盐结晶力大小由溶液过饱和比决定，与之呈正比关系。冰晶产生的冻胀力大小与冰晶形成的大小相关，而影响冰晶大小的主要因素为土体孔径分布，若土体中小孔隙所占总孔隙体积百分比较多时，土体在冻结温度以下产生的冻胀力大。　　硫酸钠盐胀主要发生在正温区，低温下十水硫酸钠晶体的析出较少，主要发生冻胀。盐胀或冻胀易于对土体的低密区间易于产生影响，导致其发生剧烈变化。硫酸钠晶体形态受温度、溶液浓度、相对湿度以及多孔介质材料的影响而呈现多样性。粉质粘土中十水硫酸钠晶体受到孔隙大小影响，晶体微小，呈针状分布。　　(5)分析了氯离子对硫酸钠过饱和比的影响，修筑野外防盐胀路基并进行观测试验研究。研究表明，在17.9℃以上32.4℃以下温度区间内，氯化钠溶液浓度增大会抑制含量较高硫酸钠盐渍土盐胀的发生。当硫酸钠溶液浓度处于1.0-1.5mol/l时在氯化钠浓度小于3.0mol/l时，通过氯化钠含量的增加能加大硫酸钠溶液过饱和比，能促使盐胀的发生。当硫酸钠溶液浓度处于1.0mol/l以下时，盐渍土不会发生盐胀。　　随着温度不断降低，氯化钠的存在明显增大了盐渍土中硫酸钠溶液的过饱和比，其促使盐胀发生的趋势增大。当硫酸钠溶液浓度处于1.5mol/l时，其氯化钠对盐渍土盐胀的促使作用达到了最大。对于含氯化钠的硫酸盐渍土，若其氯化钠溶液浓度接近3.0mol/l，正温度下通过增加氯化钠含量(氯化钠溶液浓度不大于5.5mol/l)会对硫酸钠盐渍土引发的盐胀起到一定的抑制作用。防盐胀路基对盐分起到了很好的隔离作用，能够杜绝盐分向路基迁移，而起到防盐胀的目的。