一种盐渍土易溶盐总量的测试方法及盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法与流程

1.本发明涉及盐渍土检测技术领域，特别涉及一种盐渍土易溶盐总量的测试方法及盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法。


背景技术：

2.盐渍土在世界各地均有广泛分布，盐渍土盐胀导致的公路路基沉陷，是盐渍土地区公路的主要病害形式之一。盐渍化程度决定了盐渍土地区公路路基修筑和处理措施。
3.现有技术多以易溶盐中氯离子、硫酸根离子的含量和易溶盐总量为基础，判定盐渍土的种类和盐渍化程度。
4.公路行业规范规定的测试盐渍土易溶盐总量的方法，包括质量法和电导率测定法，其中质量法采用盐渍土与水混合，所得澄清滤液蒸干称重的方式计算易溶盐总量，此法耗时5～6h，施工现场实用性不高；
5.氯离子、硫酸根离子的含量的测定通常采用硝酸银滴定法或edta间接配位滴定法，此法测试过程繁琐，测试时间较长。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明目的在于提供一种盐渍土易溶盐总量的测试方法及盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法，本发明能够快速获得盐渍土易溶盐总量，并快速判定盐渍土土壤类型和盐渍化程度。
7.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
8.本发明提供了一种盐渍土易溶盐总量的测试方法，包括以下步骤：
9.将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液；
10.使用校准后的折光率仪测试所述盐渍土浸出液的折光率，根据预定的标准曲线和所述盐渍土浸出液的折光率获得待测盐渍土的易溶盐总量，所述易溶盐总量为质量百分含量；
11.所述标准曲线为易溶盐总量与折光率的线性关系曲线。
12.优选的，所述水为不含二氧化碳的蒸馏水。
13.优选的，所述待测盐渍土与水的质量比为1:1～5。
14.优选的，所述标准曲线的获取方法，包括以下步骤：
15.提供易溶盐含量已知的梯度浓度盐渍土的浸出液，作为待测标样；
16.测试所述待测标样的折光率，以折光率为横坐标，以易溶盐含量为纵坐标，绘制标准曲线。
17.优选的，所述折光率仪为数显探头式折光率仪。
18.本发明提供了一种盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法，包括以下步骤：
19.按照上述测试方法测试待测盐渍土的易溶盐总量；
20.向盐渍土浸出液中加入氯化钡溶液，使用钡离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中硫酸根含量；
21.使用氯离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中氯离子含量；
22.计算氯离子含量与硫酸根含量的比值k，当k＞2时，所述待测盐渍土的土壤类型为氯盐渍土；当1≤k≤2时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚氯盐渍土；当0.3≤k＜1时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚硫酸盐渍土；当k＜0.3时，所述待测盐渍土的土壤类型为硫酸盐渍土；
23.得到待测盐渍土的易溶盐总量和土壤类型后，根据《公路工程地质勘察规范》获取盐渍土的盐渍化程度。
24.优选的，所述测试待测盐渍土中硫酸根含量的方法，包括以下步骤：
25.将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液，待测盐渍土与水的质量比记为q；
26.取v1体积的盐渍土浸出液，加入5～10滴盐酸溶液，加热至沸后，加入v2体积的摩尔浓度为c1的氯化钡溶液再次加热至沸，静置冷却，得到预处理液；
27.使用钡离子电极传感分析仪测试预处理液中钡离子的摩尔浓度，记为c2，根据式1计算盐渍土中硫酸根离子的含量：
28.c
硫酸根离子
＝9.6q(v2c
1-(v1+v2)c2)/v
1 式1；
29.式1中，c
硫酸根离子
为盐渍土中硫酸根离子的含量，wt％；
30.q为待测盐渍土与水的质量比，无单位；
[0031]v1
为所取盐渍土浸出液体积，ml；
[0032]v2
为氯化钡溶液的体积，ml；
[0033]
c1为氯化钡溶液的摩尔浓度，mol/l；
[0034]
c2为预处理液中钡离子的摩尔浓度，mol/l。
[0035]
优选的，所述测试待测盐渍土中氯离子含量的方法，包括以下步骤：
[0036]
将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液，待测盐渍土与水的质量比记为q；
[0037]
取v3体积的盐渍土浸出液，使用氯离子电极传感分析仪测试盐渍土浸出液中氯离子的摩尔浓度，记为c3；
[0038]
根据式2计算盐渍土中氯离子离子的含量：
[0039]c氯离子
＝3.55qc
3 式2；
[0040]
式2中，c
氯离子
为盐渍土中氯离子的含量，wt％；
[0041]
q为待测盐渍土与水的质量比，无单位；
[0042]
c3为氯离子电极传感分析仪测试的氯离子的摩尔浓度，mol/l。
[0043]
优选的，所述获取盐渍土的盐渍化程度的方法具体为：
[0044]
(3)当待测盐渍土取自细粒土土层时，
[0045]
①
当待测盐渍土为氯盐渍土或亚氯盐渍土时，若易溶盐的总量≥0.3wt％且＜1wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；
[0046]
若易溶盐的总量≥1wt％且小于5wt％，待测盐渍土为中盐渍土；
[0047]
若易溶盐的总量≥5wt％且小于8wt％，待测盐渍土为强盐渍土；
[0048]
若易溶盐的总量≥8wt％，待测盐渍土为过盐渍土；
[0049]
②
当待测盐渍土为亚硫酸盐渍土或硫酸盐渍土时，若易溶盐的总量≥0.3wt％且＜0.5wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；
[0050]
若易溶盐的总量≥0.5wt％且小于2wt％，待测盐渍土为中盐渍土；
[0051]
若易溶盐的总量≥2wt％且小于5wt％，待测盐渍土为强盐渍土；
[0052]
若易溶盐的总量≥5wt％，待测盐渍土为过盐渍土；
[0053]
(4)当待测盐渍土取自粗粒土土层时，
[0054]
①
当待测盐渍土为氯盐渍土或亚氯盐渍土时，如果易溶盐的总量≥2wt％且＜5wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；
[0055]
若易溶盐的总量≥5wt％且小于8wt％，待测盐渍土为中盐渍土；
[0056]
若易溶盐的总量≥8wt％且小于10wt％，待测盐渍土为强盐渍土；
[0057]
若易溶盐的总量≥10wt％，待测盐渍土为过盐渍土；
[0058]
②
当待测盐渍土为亚硫酸盐渍土或硫酸盐渍土时，若易溶盐的总量≥0.5wt％且＜1.5wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；
[0059]
若易溶盐的总量≥1.5wt％且小于3wt％，待测盐渍土为中盐渍土；
[0060]
若易溶盐的总量≥3wt％且小于6wt％，待测盐渍土为强盐渍土；
[0061]
若易溶盐的总量≥6wt％，待测盐渍土为过盐渍土。
[0062]
优选的，所述细粒土土层的粒径为≤0.075mm，所述粗粒土土层的粒径为＞0.075mm且≤60mm。
[0063]
本发明提供了一种盐渍土易溶盐总量的测试方法，包括以下步骤：将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液；使用校准后的折光率仪测试所述盐渍土浸出液的折光率，根据预定的标准曲线和所述盐渍土浸出液的折光率获得待测盐渍土的易溶盐总量，所述易溶盐总量为质量百分含量。本发明基于折光率测试原理，折光率与溶液浓度成正比的关系，利用盐渍土浸出液折光率与易溶盐总量线性关系实现了通过折光率测试快速测定易溶盐总量。实施例结果表明，当水与盐渍土的质量比(土水比)为1:1时，标准曲线为y＝602.8x-803.4，相关系数r2＝0.998；土水比为1:3时，y＝1958.5x-2610.7，相关系数r2＝0.999；土水比1:5时，y＝3290.7x-4386.6，相关系数r2＝0.997，其中x为折光率，y为易溶盐总量，％；以上标准曲线的检出限为0.3％，线性检测范围为0.3～45％。本发明提供的测试方法操作简便，简单快速，适用于施工现场快速测定盐渍土易溶盐总量。
[0064]
本发明提供了一种盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法，本发明通过便携的折光率仪快速测定易溶盐总量，便携的钡离子电极传感分析仪、氯离子电极传感分析仪快速测定氯离子和钡离子含量，实现了在施工现场快速测定盐渍土总量，判定盐渍化程度。本发明整体测试过程不超过1h，大大提高了盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定速率。
附图说明
[0065]
图1为当土水比为1:1时的标准曲线；
[0066]
图2为当土水比为1:3时的标准曲线；
[0067]
图3为当土水比为1:5时的标准曲线。
具体实施方式
[0068]
本发明提供了一种盐渍土易溶盐总量的测试方法，包括以下步骤：
[0069]
将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液；
[0070]
使用校准后的折光率仪测试所述盐渍土浸出液的折光率，根据预定的标准曲线和所述盐渍土浸出液的折光率获得待测盐渍土的易溶盐总量，所述易溶盐总量为质量百分含量；
[0071]
所述标准曲线为易溶盐总量与折光率的线性关系曲线。
[0072]
在本发明中，所述待测盐渍土取样自细粒土土层或粗粒土土层。在本发明中，所述细粒土土层的粒径优选为≤0.075mm，所述粗粒土土层的粒径优选为＞0.075mm且≤60mm。
[0073]
在本发明中，所述待测盐渍土的取样量优选为10～50g，更优选为20～40g；本发明优选对待测盐渍土进行过筛，所述过筛使用的筛网孔径优选为1mm。
[0074]
在本发明中，所述水优选为不含二氧化碳的蒸馏水。在本发明中，所述盐渍土与水的质量比优选为1:1～5，更优选为1:5。
[0075]
在本发明中，所述混合的方式优选为搅拌混合或振荡混合；所述混合的时间优选为3～5min。在本发明中，所述固液混合的方式优选为过滤。
[0076]
在本发明中，所述折光率仪优选为数显探头式折光率仪。在本发明中，所述折光率仪的校准方法优选包括：用蒸馏水对折光率仪的探头测试镜头进行清洗，按校准键，校准折光率仪，校准完蒸馏水的度数为1.3329
±
0.0001。校准完成后，本发明优选对探头测试镜头再次进行蒸馏水清洗。
[0077]
在本发明中，所述标准曲线的获取方法，包括以下步骤：
[0078]
提供梯度已知易溶盐总量的盐渍土；
[0079]
使用校准后的折光率仪测试所述已知易溶盐总量盐渍土的浸出液的折光率，获得梯度已知易溶盐总量盐渍土的浸出液对应的折光率，以折光率为横坐标，以易溶盐总量为纵坐标，绘制标准曲线。
[0080]
在本发明中，所述梯度已知易溶盐总量的盐渍土的制备方法，优选包括以下步骤：
[0081]
取不少于50个盐渍化程度和类型不同的盐渍土，按照上述方法制备盐渍土浸出液；按照《公路土工试验规程》(jtg 3430—2020)规定的质量法测得盐渍土易溶盐总量，获得盐渍土易溶盐总量。
[0082]
在本发明中，当土水比为1:1时，标准曲线为y＝602.8x-803.4，相关系数r2＝0.998；具体标准曲线如图1所示。
[0083]
在本发明中，当土水比为1:3时，标准曲线为y＝1958.5x-2610.7，相关系数r2＝0.999；具体标准曲线如图2所示。
[0084]
在本发明中，当土水比为1:5时，标准曲线为y＝3290.7x-4386.6，相关系数r2＝0.997；具体标准曲如线图3所示。
[0085]
本发明提供了一种盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法，包括以下步骤：
[0086]
按照上述测试方法测试待测盐渍土的易溶盐总量；
[0087]
向盐渍土浸出液中加入氯化钡溶液，使用钡离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中硫酸根含量；
[0088]
使用氯离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中氯离子含量。
[0089]
计算氯离子含量与硫酸根含量的比值k，当k＞2时，所述待测盐渍土的土壤类型为氯盐渍土；当1≤k≤2时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚氯盐渍土；当0.3≤k＜1时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚硫酸盐渍土；当k＜0.3时，所述待测盐渍土的土壤类型为硫酸盐渍土；
[0090]
获得待测盐渍土的易溶盐总量和土壤类型后，根据《公路工程地质勘察规范》(jtg c20-2011)获取盐渍土的盐渍化程度。
[0091]
在本发明中，测试待测盐渍土的易溶盐总量的方法与上文相同，在此不再赘述。
[0092]
本发明使用钡离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中硫酸根含量。在本发明中，所述测试待测盐渍土中硫酸根含量的方法，优选包括以下步骤：
[0093]
将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液，待测盐渍土与水的质量比记为q；
[0094]
取v1体积的盐渍土浸出液，加入5～10滴盐酸溶液，加热至沸后，加入v2体积的摩尔浓度为c1的氯化钡溶液再次加热至沸，静置冷却，得到预处理液；
[0095]
使用钡离子电极传感分析仪测试预处理液中钡离子的摩尔浓度，记为c2，根据式1计算盐渍土中硫酸根离子的含量：
[0096]c硫酸根离子
＝9.6q(v2c
1-(v1+v2)c2)/v
1 式1；
[0097]
式1中，c
硫酸根离子
为盐渍土中硫酸根离子的含量，wt％；
[0098]
q为待测盐渍土与水的质量比，无单位；
[0099]v1
为所取盐渍土浸出液体积，ml；
[0100]v2
为氯化钡溶液的体积，ml；
[0101]
c1为氯化钡溶液的摩尔浓度，mol/l；
[0102]
c2为预处理液中钡离子的摩尔浓度，mol/l。
[0103]
在本发明中，所述制备盐渍土浸出液的步骤与上文相同，在此不再赘述。在本发明中，v1体积的盐渍土浸出液优选为20～50ml，更优选为30～40ml。在本发明中，所述盐酸溶液的浓度优选为3mol/l。
[0104]
在本发明中，所述氯化钡溶液的浓度c1优选为0.02～0.05mol/l，更优选为0.03～0.04mol/l。在本发明中，所述v2体积的氯化钡溶液优选为10～20ml，更优选为15ml。
[0105]
在本发明中，所述再次加热至沸的时间优选为3～5min，更优选为4min；在本发明中，所述静置冷却优选为静置冷却至室温。
[0106]
在本发明中，所述钡离子电极传感分析仪设有钡离子复合电极。在本发明中，所述使用钡离子电极传感分析仪测试预处理液中钡离子的摩尔浓度的方法优选为：
[0107]
将钡离子复合电极浸泡在1000ppm的氯化钡标准溶液中预处理10～20min，直至分析仪读数稳定；
[0108]
得到读数后，本发明取出钡离子复合电极，用去离子水喷洗钡离子复合电极，并用吸水纸吸干。
[0109]
在本发明中，钡离子电极传感分析仪读取的钡离子浓度值为加入的氯化钡溶液与硫酸根反应剩余的钡离子浓度，消耗的钡离子与硫酸根离子的浓度相当，因此盐渍土中硫酸根离子的含量计算公式为：
[0110]c硫酸根离子
(mmol/kg)＝1000q(v2c
1-(v1+v2)c2)/v1，
[0111]
折算为式1：
[0112]c硫酸根离子
＝9.6q(v2c
1-(v1+v2)c2)/v1式1。
[0113]
在本发明中，所述测试待测盐渍土浸出液中氯离子含量的方法，包括以下步骤：
[0114]
将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液，待测盐渍土与水的质量比记为q；
[0115]
取v3体积的盐渍土浸出液，使用氯离子电极传感分析仪测试盐渍土浸出液中氯离子的摩尔浓度，记为c3；
[0116]
根据式2计算盐渍土中氯离子离子的含量：
[0117]c氯离子
＝3.55qc
3 式2；
[0118]
式2中，c
氯离子
为盐渍土中氯离子的含量，wt％；
[0119]
q为待测盐渍土与水的质量比，无单位；
[0120]
c3为氯离子电极传感分析仪测试的氯离子的摩尔浓度，mol/l。
[0121]
在本发明中，所述制备盐渍土浸出液的步骤与上文相同，在此不再赘述。
[0122]
在本发明中，v3体积的盐渍土浸出液优选为20～50ml，更优选为40～50ml。
[0123]
在本发明中，所述氯离子电极传感分析仪设有氯离子复合电极。在本发明中，使用氯离子电极传感分析仪测试盐渍土浸出液前优选对氯离子复合电极进行标定，在本发明中，所述标定的方法优选包括以下步骤：
[0124]
按氯离子电极传感分析仪“标定键”，先将氯离子复合电极放入蒸馏水中，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，标定零点，再将氯离子电极放入1000ppm氯离子标准溶液内，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，显示成功后，氯离子标定过程结束。
[0125]
在本发明中，使用氯离子电极传感分析仪测试盐渍土浸出液中氯离子的摩尔浓度后，本发明优选将氯离子复合电极取出，用去离子水喷洗，吸水纸吸干后，盖上电极保护帽。
[0126]
在本发明中，氯离子电极传感分析仪读取的氯离子浓度为物质的量浓度，盐渍土中氯离子的含量计算公式为c
氯离子
(mmol/kg)＝1000qc3；
[0127]
折算为式2：
[0128]c氯离子
＝3.55qc3ꢀꢀꢀꢀꢀ
式2。
[0129]
得到所述氯离子含量与硫酸根含量后，本发明计算氯离子含量与硫酸根含量的比值k，当k＞2时，所述待测盐渍土的土壤类型为氯盐渍土；当1≤k≤2时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚氯盐渍土；当0.3≤k＜1时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚硫酸盐渍土；当k＜0.3时，所述待测盐渍土的土壤类型为硫酸盐渍土。
[0130]
在本发明中，所述待测盐渍土的土壤类型的判定方法如表1所示：
[0131]
表1待测盐渍土的土壤类型的判定方法
[0132]
盐渍土类型cl-/so
42-含量比值氯盐渍土＞2亚氯盐渍土1～2亚硫酸盐渍土0.3～1硫酸盐渍土＜0.3
[0133]
得到所述待测盐渍土的土壤类型后，本发明根据《公路工程地质勘察规范》(jtg c20-2011)判定盐渍土的盐渍化程度。在本发明中，所述判定盐渍土的盐渍化程度的方法优
选如表2所示：
[0134]
表2判定盐渍土的盐渍化程度的方法
[0135][0136]
下面结合实施例对本发明提供的盐渍土易溶盐总量的测试方法及盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0137]
实施例1
[0138]
嘉峪关公路建设项目盐渍土样品测试：
[0139]
步骤一：盐渍土浸出液制备：
[0140]
取嘉峪关公路建设项目土样烘干后过1mm筛后，取50g土样放入干燥的具塞锥形瓶中，按土水比1:5加入不含二氧化碳的蒸馏水，盖好瓶塞，手剧烈摇动5min后，立即将土样悬浊液倒入土样浸出液集成制备过滤装置中，按动活塞加压，经过过滤装置得到澄清的浸出液。
[0141]
步骤二：盐渍土易溶盐总量测定：
[0142]
(1)开启数显探头式折光率仪，用蒸馏水清洗干净探头测试镜头，开始用蒸馏水校准设备：探头浸入蒸馏水中(保证镜头全部全部浸没在液体内)，按校准键，校准折光率仪，校准完蒸馏水的度数为1.3330。
[0143]
(2)校准完用蒸馏水再次清洗镜头后，将探头浸入土样浸出液中，开始测试读取折光率值为1.3336。
[0144]
(3)带入土水比1:5时，折光率与易溶盐总量的关系式y＝3290.7x-4386.6，计算得到的易溶盐总量值为1.9％。
[0145]
步骤三：盐渍土硫酸根离子含量的测定：
[0146]
(1)将按步骤一得到的盐渍土浸出液取25ml(v1)至锥形瓶加入3mol/lhcl 5滴，加热至沸，趁热用移液枪准确加入20ml浓度为0.05mol/l(c1)的氯化钡溶液，微沸3min后，静置冷却至室温。
[0147]
(2)将钡离子复合电极浸泡在1000ppm的氯化钡标准溶液中预处理10min，直至离子分析仪读数稳定。
[0148]
(3)取出钡离子复合电极，用去离子水喷洗电极，并用吸水纸吸干。
[0149]
(4)将步骤(1)处理完的浸出液转移至塑料烧杯中，放入钡离子复合电极进行测
试，过3min后读取钡离子浓度为0.013mol/l，测试完成后，将电极用去离子水喷洗干净后，用吸水纸吸干水分，盖上保护帽。
[0150]
(5)计算：读取的钡离子浓度值为加入的氯化钡溶液与硫酸根反应剩余的钡离子浓度，消耗的钡离子与硫酸根离子的浓度相当，因此盐渍土中硫酸根离子的含量计算公式为：
[0151]
so4
2-(mmol/kg)＝1000
×5×
(20
×
0.05-(25+20)
×
0.013)
÷
25＝83mmol/kg；
[0152]
so4
2-(％)＝9.6
×5×
(20
×
0.05-(25+20)
×
0.013)
÷
25＝0.80％。
[0153]
步骤四：盐渍土氯离子含量的测定：
[0154]
(1)氯离子复合电极标定：按氯离子电极传感分析仪“标定键”，先将氯离子复合电极放入蒸馏水中，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，标定零点，再将氯离子电极放入1000ppm氯离子标准溶液内，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，显示成功后，氯离子标定过程结束。
[0155]
(2)氯离子测定：塑料烧杯或离心管中取盐渍土浸出液25ml(v3)，浸入氯离子复合电极进行测定，待读数稳定后读取数氯离子物质的量浓度为0.012mol/l，将氯离子电极取出，用去离子水喷洗，吸水纸吸干后，盖上电极保护帽。
[0156]
(3)计算：读取的氯离子浓度为物质的量浓度，盐渍土中氯离子的含量计算公式为：
[0157]
cl-(mmol/kg)＝1000
×5×
0.012＝60mmol/kg；
[0158]
cl-(％)＝3.55
×5×
0.012＝0.21％。
[0159]
依据《公路工程地质勘察规范》(jtg c20-2011)，带入易溶盐总量和氯离子、硫酸根离子含量，其中cl-(mmol/kg)/so4
2-(mmol/kg)＝60(mmol/kg)/83(mmol/kg)＝0.7，对照表1判定该盐渍土为亚硫酸盐渍土，易溶盐总量为1.9％，对照表2判定为中盐渍土，所以该盐渍土的属性为中亚硫酸盐渍土。
[0160]
实施例2
[0161]
兰州公路建设项目盐渍土样品测试：
[0162]
步骤一：盐渍土浸出液制备：
[0163]
取兰州公路建设项目土样烘干后过1mm筛后，取50g土样放入干燥的具塞锥形瓶中，按土水比1:3加入不含二氧化碳的蒸馏水，盖好瓶塞，手剧烈摇动3min后，立即将土样悬浊液倒入土样浸出液集成制备过滤装置中，按动活塞加压，经过过滤装置得到澄清的浸出液。
[0164]
步骤二：盐渍土易溶盐总量测定：
[0165]
(1)开启数显探头式折光率仪，用蒸馏水清洗干净探头测试镜头，开始用蒸馏水校准设备：探头浸入蒸馏水中(保证镜头全部全部浸没在液体内)，按校准键，校准折光率仪，校准完蒸馏水的度数为1.3329。
[0166]
(2)校准完用蒸馏水再次清洗镜头后，将探头浸入土样浸出液中，开始测试读取折光率值为1.3333。
[0167]
(3)带入土水比1:3时，折光率与易溶盐总量的关系式y＝1958.5x-2610.7，计算得到的易溶盐总量值为0.6％。
[0168]
步骤三：盐渍土硫酸根离子含量的测定：
[0169]
(1)将按步骤一得到的盐渍土浸出液取25ml(v1)至锥形瓶加入3mol/lhcl 6滴，加热至沸，趁热用移液枪准确加入20ml浓度为0.02mol/l(c1)的氯化钡溶液，微沸5min后，静置冷却至室温。
[0170]
(2)将钡离子复合电极浸泡在1000ppm的氯化钡标准溶液中预处理20min，直至离子分析仪读数稳定。
[0171]
(3)取出钡离子复合电极，用去离子水喷洗电极，并用吸水纸吸干。
[0172]
(4)将步骤(1)处理完的浸出液转移至塑料烧杯中，放入钡离子复合电极进行测试，过3min后读取钡离子浓度为0.008mol/l，测试完成后，将电极用去离子水喷洗干净后，用吸水纸吸干水分，盖上保护帽。
[0173]
(5)计算：读取的钡离子浓度值为加入的氯化钡溶液与硫酸根反应剩余的钡离子浓度，消耗的钡离子与硫酸根离子的浓度相当，因此盐渍土中硫酸根离子的含量计算公式为：
[0174]
so4
2-(mmol/kg)＝1000
×5×
(20
×
0.02-(25+20)
×
0.008)
÷
25＝8mmol/kg；
[0175]
so4
2-(％)＝9.6
×5×
(20
×
0.02-(25+20)
×
0.008)
÷
25＝0.08％。
[0176]
步骤四：盐渍土氯离子含量的测定：
[0177]
(1)氯离子复合电极标定：按氯离子电极传感分析仪“标定键”，先将氯离子复合电极放入蒸馏水中，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，标定零点，再将氯离子电极放入1000ppm氯离子标准溶液内，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，显示成功后，氯离子标定过程结束。
[0178]
(2)氯离子测定：塑料烧杯或离心管中取盐渍土浸出液50ml(v3)，浸入氯离子复合电极进行测定，待读数稳定后读取数氯离子物质的量浓度为0.006mol/l，将氯离子电极取出，用去离子水喷洗，吸水纸吸干后，盖上电极保护帽。
[0179]
(3)计算：读取的氯离子浓度为物质的量浓度，盐渍土中氯离子的含量计算公式为：
[0180]
cl-(mmol/kg)＝1000
×5×
0.006＝30mmol/kg；
[0181]
cl-(％)＝3.55
×5×
0.006＝0.11％。
[0182]
步骤四：计算确定盐渍土类型和盐渍化程度：
[0183]
依据《公路工程地质勘察规范》(jtg c20-2011)，带入易溶盐总量和氯离子、硫酸根离子含量，其中cl-(mmol/kg)/so4
2-(mmol/kg)＝30(mmol/kg)/8(mmol/kg)＝5.0，对照表1判定该盐渍土为氯盐渍土，易溶盐总量为0.6％，对照表2判定为弱盐渍土，所以该盐渍土的属性为弱氯盐渍土。
[0184]
实施例3
[0185]
酒泉公路建设项目盐渍土样品测试：
[0186]
步骤一：盐渍土浸出液制备：
[0187]
取酒泉公路建设项目附近土样烘干后过1mm筛后，取25g土样放入干燥的具塞锥形瓶中，按土水比1:5加入不含二氧化碳的蒸馏水，盖好瓶塞，手剧烈摇动5min后，立即将土样悬浊液倒入土样浸出液集成制备过滤装置中，按动活塞加压，经过过滤装置得到澄清的浸出液。
[0188]
步骤二：盐渍土易溶盐总量测定：
[0189]
(1)开启数显探头式折光率仪，用蒸馏水清洗干净探头测试镜头，开始用蒸馏水校准设备：探头浸入蒸馏水中(保证镜头全部全部浸没在液体内)，按校准键，校准折光率仪，校准完蒸馏水的度数为1.3330。
[0190]
(2)校准完用蒸馏水再次清洗镜头后，将探头浸入土样浸出液中，开始测试读取折光率值为1.3339。
[0191]
(3)带入土水比1:5时，折光率与易溶盐总量的关系式w＝3290.7n-4386.6，计算得到的易溶盐总量值为2.9％。
[0192]
步骤三：盐渍土硫酸根离子含量的测定：
[0193]
(1)将按步骤一得到的盐渍土浸出液取20ml(v1)至锥形瓶加入3mol/lhcl 6滴，加热至沸，趁热用移液枪准确加入15ml浓度为0.05mol/l(c1)的氯化钡溶液，微沸5min后，静置冷却至室温。
[0194]
(2)将钡离子复合电极浸泡在1000ppm的氯化钡标准溶液中预处理10mi，直至离子分析仪读数稳定。
[0195]
(3)取出钡离子复合电极，用去离子水喷洗电极，并用吸水纸吸干。
[0196]
(4)将步骤(1)处理完的浸出液转移至塑料烧杯中，放入钡离子复合电极进行测试，过3min后读取钡离子浓度为0.006mol/l，测试完成后，将电极用去离子水喷洗干净后，用吸水纸吸干水分，盖上保护帽。
[0197]
(5)计算：读取的钡离子浓度值为加入的氯化钡溶液与硫酸根反应剩余的钡离子浓度，消耗的钡离子与硫酸根离子的浓度相当，因此盐渍土中硫酸根离子的含量计算公式为：
[0198]
so4
2-(mmol/kg)＝1000
×5×
(15
×
0.05-(25+20)
×
0.006)
÷
20＝135mmol/kg；
[0199]
so4
2-(％)＝9.6
×5×
(15
×
0.05-(20+15)
×
0.006)
÷
20＝1.3％。
[0200]
步骤四：盐渍土氯离子含量的测定：
[0201]
(1)氯离子复合电极标定：按氯离子电极传感分析仪“标定键”，先将氯离子复合电极放入蒸馏水中，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，标定零点，再将氯离子电极放入1000ppm氯离子标准溶液内，静置，待示数稳定后，按下“确认键”，显示成功后，氯离子标定过程结束。
[0202]
(2)氯离子测定：塑料烧杯或离心管中取盐渍土浸出液50ml(v3)，浸入氯离子复合电极进行测定，待读数稳定后读取数氯离子物质的量浓度为0.033mol/l，将氯离子电极取出，用去离子水喷洗，吸水纸吸干后，盖上电极保护帽。
[0203]
(3)计算：读取的氯离子浓度为物质的量浓度，盐渍土中氯离子的含量计算公式为：
[0204]
cl-(mmol/kg)＝1000
×5×
0.033＝165mmol/kg；
[0205]
cl-(％)＝3.55
×5×
0.033＝0.59％。
[0206]
步骤四：计算确定盐渍土类型和盐渍化程度：
[0207]
依据《公路工程地质勘察规范》(jtg c20-2011)，带入易溶盐总量和氯离子、硫酸根离子含量，其中cl-(mmol/kg)/so4
2-(mmol/kg)＝165(mmol/kg)/135(mmol/kg)＝1.2，对照表1判定该盐渍土为亚氯盐渍土，易溶盐总量为2.9％，对照表2判定为中盐渍土，所以该盐渍土的属性为中亚氯盐渍土。
[0208]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种盐渍土易溶盐总量的测试方法，包括以下步骤：将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液；使用校准后的折光率仪测试所述盐渍土浸出液的折光率，根据预定的标准曲线和所述盐渍土浸出液的折光率获得待测盐渍土的易溶盐总量，所述易溶盐总量为质量百分含量；所述标准曲线为易溶盐总量与折光率的线性关系曲线。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述水为不含二氧化碳的蒸馏水。3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述待测盐渍土与水的质量比为1:1～5。4.根据权利要求1或3所述的测试方法，其特征在于，所述标准曲线的获取方法，包括以下步骤：提供易溶盐含量已知的梯度浓度盐渍土的浸出液，作为待测标样；测试所述待测标样的折光率，以折光率为横坐标，以易溶盐含量为纵坐标，绘制标准曲线。5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述折光率仪为数显探头式折光率仪。6.一种盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法，包括以下步骤：按照权利要求1～5任意一项所述测试方法测试待测盐渍土的易溶盐总量；向盐渍土浸出液中加入氯化钡溶液，使用钡离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中硫酸根含量；使用氯离子电极传感分析仪测试待测盐渍土浸出液中氯离子含量；计算氯离子含量与硫酸根含量的比值k，当k＞2时，所述待测盐渍土的土壤类型为氯盐渍土；当1≤k≤2时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚氯盐渍土；当0.3≤k＜1时，所述待测盐渍土的土壤类型为亚硫酸盐渍土；当k＜0.3时，所述待测盐渍土的土壤类型为硫酸盐渍土；获得待测盐渍土的易溶盐总量和土壤类型后，根据《公路工程地质勘察规范》得到盐渍土的盐渍化程度。7.根据权利要求6所述的判定方法，其特征在于，所述测试待测盐渍土中硫酸根含量的方法，包括以下步骤：将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液，待测盐渍土与水的质量比记为q；取v1体积的盐渍土浸出液，加入5～10滴盐酸溶液，加热至沸后，加入v2体积的摩尔浓度为c1的氯化钡溶液再次加热至沸，静置冷却，得到预处理液；使用钡离子电极传感分析仪测试预处理液中钡离子的摩尔浓度，记为c2，根据式1计算盐渍土中硫酸根离子的含量：c
硫酸根离子
＝9.6q(v2c
1-(v1+v2)c2)/v1式1；式1中，c
硫酸根离子
为盐渍土中硫酸根离子的含量，wt％；q为待测盐渍土与水的质量比，无单位；v1为所取盐渍土浸出液体积，ml；v2为氯化钡溶液的体积，ml；
c1为氯化钡溶液的摩尔浓度，mol/l；c2为预处理液中钡离子的摩尔浓度，mol/l。8.根据权利要求6所述的判定方法，其特征在于，所述测试待测盐渍土中氯离子含量的方法，包括以下步骤：将待测盐渍土与水混合，进行固液分离，得到盐渍土浸出液，待测盐渍土与水的质量比记为q；取v3体积的盐渍土浸出液，使用氯离子电极传感分析仪测试盐渍土浸出液中氯离子的摩尔浓度，记为c3；根据式2计算盐渍土中氯离子离子的含量：c
氯离子
＝3.55qc3式2；式2中，c
氯离子
为盐渍土中氯离子的含量，wt％；q为待测盐渍土与水的质量比，无单位；c3为氯离子电极传感分析仪测试的氯离子的摩尔浓度，mol/l。9.根据权利要求6所述的判定方法，其特征在于，所述获取盐渍土的盐渍化程度的方法具体为：(1)当待测盐渍土取自细粒土土层时，
①
当待测盐渍土为氯盐渍土或亚氯盐渍土时，若易溶盐的总量≥0.3wt％且＜1wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；若易溶盐的总量≥1wt％且小于5wt％，待测盐渍土为中盐渍土；若易溶盐的总量≥5wt％且小于8wt％，待测盐渍土为强盐渍土；若易溶盐的总量≥8wt％，待测盐渍土为过盐渍土；
②
当待测盐渍土为亚硫酸盐渍土或硫酸盐渍土时，若易溶盐的总量≥0.3wt％且＜0.5wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；若易溶盐的总量≥0.5wt％且小于2wt％，待测盐渍土为中盐渍土；若易溶盐的总量≥2wt％且小于5wt％，待测盐渍土为强盐渍土；若易溶盐的总量≥5wt％，待测盐渍土为过盐渍土；(2)当待测盐渍土取自粗粒土土层时，
①
当待测盐渍土为氯盐渍土或亚氯盐渍土时，如果易溶盐的总量≥2wt％且＜5wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；若易溶盐的总量≥5wt％且小于8wt％，待测盐渍土为中盐渍土；若易溶盐的总量≥8wt％且小于10wt％，待测盐渍土为强盐渍土；若易溶盐的总量≥10wt％，待测盐渍土为过盐渍土；
②
当待测盐渍土为亚硫酸盐渍土或硫酸盐渍土时，若易溶盐的总量≥0.5wt％且＜1.5wt％，待测盐渍土为弱盐渍土；若易溶盐的总量≥1.5wt％且小于3wt％，待测盐渍土为中盐渍土；若易溶盐的总量≥3wt％且小于6wt％，待测盐渍土为强盐渍土；若易溶盐的总量≥6wt％，待测盐渍土为过盐渍土。10.根据权利要求9所述的判定方法，其特征在于，所述细粒土土层的粒径为≤0.075mm，所述粗粒土土层的粒径为＞0.075mm且≤60mm。

技术总结
本发明提供了一种盐渍土易溶盐总量的测试方法及盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定方法，属于盐渍土检测技术领域。本发明基于折光率测试原理，折光率与溶液浓度成正比的关系，利用盐渍土浸出液折光率与易溶盐总量线性关系实现了通过折光率测试快速测定易溶盐总量。本发明通过便携的折光率仪快速测定易溶盐总量，便携的钡离子电极传感分析仪、氯离子电极传感分析仪快速测定氯离子和钡离子含量，实现了在施工现场快速测定盐渍土总量，判定盐渍化程度。本发明整体测试过程不超过1h，大大提高了盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定速率。高了盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定速率。高了盐渍土土壤类型和盐渍化程度的判定速率。


技术研发人员：李晓民 赵静卓 王学娟 魏定邦 王海林 樊江 冯金凤 武旭 邵敏刚
受保护的技术使用者：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/1