冻融条件下东北地区3种土壤抗剪强度差异性分析

发布时间：2024-06-15 04:40

　　为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不同土壤类型抗剪强度差异性的原因。结果表明:3种土壤黏聚力均随冻融循环次数的增加逐渐减小,最后趋于稳定。冻融循环作用对3种土壤黏聚力的影响大小为黑土>白浆土>棕壤,与未经冻融作用时相比,3种土壤黏聚力平均减小54.29%,35.19%,31.77%。3种土壤对于含水量的响应存在较大差异,随着初始含水量的升高,白浆土和棕壤的黏聚力呈下降趋势,平均减小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈现出先降低25.73%后升高144.75%的特点。土壤质地和含水量是导致冻融过程中棕壤和白浆土黏聚力差异的主要因素,而独特的团粒结构和孔隙特征是引起黑土黏聚力变化的重要原因。高含水条件导致春季解冻期东北地区3种土壤内摩擦角变化远不如黏聚力剧烈,3种土壤内摩擦角的减小范围均在1°～2°。研究结果将为解冻期土壤侵蚀机理研究,解冻期土壤侵蚀预测模型构建,以及东北地区耕地保护与地力...

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【部分图文】：

图2不同冻融循环次数和含水量对3种土壤内摩擦角影响

由图2可知，冻融循环次数和含水量对土壤内摩擦角影响很小。土壤内摩擦角随冻融循环次数和含水量的变化呈现波动变化。当含水量为200g·kg-1时，棕壤内摩擦角从未冻土的10.4°增加到10次循环过后的12.1°；白浆土内摩擦角从未冻土的14.4°减小到11.9°；黑土内摩擦角从15.....

图1不同冻融循环次数和含水量对3种土壤黏聚力影响

由图1可知，3种土壤黏聚力对冻融循环次数的响应表现出一致的变化趋势，随着冻融循环次数的增加，土壤黏聚力先减小，经过3～5次冻融循环后，均趋于稳定。与未冻融时土壤黏聚力相比，棕壤黏聚力平均减小54.29%；白浆土减小35.19%；黑土减小31.77%。由此可以发现：冻融循环作用对黑....

本文编号：3994941