摘要：湛江市位于广东省西南部，处在祖国大陆的最南边，包括雷州半岛全部和半岛以北一部分。雷州半岛是热带季风气候，最主要的土壤特征就是砖红壤。每年的平均气温在23度到26度，平均的降水量为1600~2000毫米。大多数生长的植物都是热带季雨林植物。所以在这种自然环境条件下，土壤常年遭受风化淋溶的强烈作用，导致土壤中大部分的无机养分会流失，造成铁元素与硫元素等残留在土壤中。土壤的颜色会逐渐变红，常年呈现出一种红色的状态。土壤的地层一般很厚，非常深，拥有黏重的质地。土壤的肥力相比较与其他地区也是比较差，呈酸性或者是强酸性。
关键词：回填土；酸性腐蚀；原因分析
引言：湛江有很多典型的地区地下的土壤呈现强酸性，对当地建筑物的地下部分造成强烈的酸性腐蚀。广东省湛江的钢铁工程场地占有许多种类的土壤类型，包括一些人工堆积区（I区）、海积平原（II区）、砂堤砂地（III区）、玄武岩台地（V区）、剥蚀台地（VII区）等地貌单元。在场地修建完成以后，需要对该场地的土壤进行填平，在进行回填的过程中，发现在回填的深度范围以内存在着具有强酸性的地下水。一般情况来说，这些带有强酸根离子的地下水会对建筑物的地下的部分或者是钢铁的架构等造成强烈的腐蚀，会大大的缩短建筑物的存在寿命，钢铁结构支撑物的使用年限。所以必须对这些典型地区的回填土酸性腐蚀的原因进行深入的分析，了解到是在哪一层土壤中存在着大量导致水分呈现酸性的酸性离子，对造成腐蚀的原因进行进一步的探索。化产单元和炼焦烧结单元部分建筑物位于剥蚀台地地貌区，对土壤的酸性结构进行调查以后将大量采用天然浅埋基础，可以对工程的废土进行有目的有范围的弃置，以免对其他地方的土地会产生更多的污染，可以有效的节省建设工程的投资。
一、湛江地区独特地层结构研究
湛江地区具有独特的地层结构（如下图1）。在研究小组对于湛江钢铁场地进行勘查的过程中发现了许许多多不同于普通地形地貌的现象。比如说在该地区的地层被人为的或者是自然情况下搬动以后地下水会呈现出强酸性。还有一些地段地层中的地下水，流出地表以后地下水的颜色会变化成黑褐的酱油。在小组进行调查的过程中，还出现了这一部分地区的力学强度和物理指标严重的不相符合的现象。结合上述几种情况足以看出湛江地区地层结构复杂。所以在此地区进行建筑需要考虑诸多的因素，工程难度也很大。这更值得我们进行深一步的探究，研究其结构成分，对以后其他地区地形的勘探也有较好的帮助。在对湛江地区的土壤进行实地考察和取样试验之后，经分析发现土壤本体对建筑物地下的建筑材料会产生强酸性。其主要原因就是H+离子的浓度过高，因为在此过程中我们发现，湛江土壤试样中的SO42-离子浓度越高，含量越大，酸性就会越强，PH值越低。绝大部分的土壤试样都向我们透露出这种信息，但也有个别的样品中出现虽然SO42-离子的含量相对比较大，但是PH值却相对也较高。
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图1湛江地区独特的地层结构图示
由于炼焦是填方区域，所用的填土来自于化产区域。炼焦和化产区域在填挖以后，土体pH值明显降低，其原因主要为含量较高的铁质胶结层（主要成分为铁、锰及其氧化物)以及黄铁矿发生一系列化学反应，在水溶液中产生H+。另一方面，历史上本地区火山喷发，火山灰中含有的硫化物以及大量硫化氢气体随降雨入渗，进入黏土和地下水中，发生一系列化学反应使得地下水及黏土局部区域富含硫酸根离子。另外，矿物成分分析发现黏土含有大量的铝元素，铝离子发生水解，使得水溶液富含H+。
二、湛江典型地区回填土酸性产生原因
导致湛江典型地区的回填土产生酸性可能是有一种原因，也可能是有多种原因综合导致的。经分析发现主要是由铁元素，硫元素等元素的离子发生改变造成的。土壤中含有大量的铁元素，由于受到大气的氧化，铁元素会由低价向高价转化。如果土中存在有黄铁矿，并且在富氧条件下产生二价铁离子的话，氢离子就会随之产生。另外生成的2价铁离子以及土浸出液中的2价铁离子，在酸性条件下氧化会生成氢氧化铁固体。这一步的反应也会产生氢离子。土壤中也会存在着一些铁单质，在对土壤进行挖填、搬运时会被氧化，产生含有二价铁离子的矿物。进而发生上述反应产生氢离子。对土壤里的化学成分进行分析，土壤中有大部分含低价或者是负价硫的矿物。也是由于大气环境下的氧化作用，低价硫会向高价硫转化，会生成亚硫酸，硫酸，亚硫酸盐，硫酸盐等物质，导致土壤中的水溶液呈酸性。化产作为挖方区，由于大量土体被运走，原来与氧气隔绝的湛江地区土壤暴露在空气中，发生氧化反应，经过与填方区相同的化学反应，从而使土体呈酸性。
三、土壤成分造成的酸性腐蚀原因
湛江地区土壤中所含有的金属元素主要有Al、Fe、K，矿物元素主要有石英，伊利石，高龄土，长石和黄铁矿等。黄铁矿在原状土中的含量占比最高可达到0.7%。但是随着时间的推移，与大气中的氧进行充分的氧化后，降低到了0.16%。所以综合这些来说，造成湛江地区回填土中地下水呈强酸性最为主要的一个原因就是低价铁，低价硫与黄铁矿发生化合价变化的氧化还原反应造成的。Al+3离子水解也算是其中的一个原因。但是所产生的影响并没有铁元素和硫元素的大。根据土壤采集调查研究结果，湛江土壤地层搬运后产生强酸性地层为湛江地区土壤试样，含黏性土中粗砂层暂未发现强酸性。但并非所有湛江土壤，黏土搬动后都产生酸性，所以，要确定产生酸性地层野外特性（如颜色、包含物、构造、分布特点等）。判定用湛江土壤，黏土层做天然地基哪些基础需防腐；深基坑开挖哪些土层不能随意做回填料。
四、结语
由于湛江地区独特的土壤地层结构，导致该地区的土壤在进行施工的过程中不断的与大气中的氧进行接触，各种低价元素，经过氧化变成高价，也释放出了氢离子。使得土壤中的水溶液呈酸性，于是当地面上的建筑物下方的地基部分浸入到酸性水溶液中，久而久之就会对地基下方的钢铁结构等造成腐蚀。也使得地基不够牢固，上方建筑物摇摇欲坠。会对该地区居住人员或工作人员的健康造成威胁。所以说对湛江地区的回填土酸性腐蚀原因进行分析是十分有必要的。
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