為明確引起凍融條件下不同土壤抗剪強度差異性產(chǎn)生的原因,以東北地區(qū)常見的棕壤、白漿土和黑土為研究對象,采用野外取樣和室內(nèi)模擬凍融循環(huán)環(huán)境等方法,對不同凍融循環(huán)次數(shù)和含水量條件下的3種土壤抗剪強度進(jìn)行比較分析,進(jìn)而闡明引起不同土壤類型抗剪強度差異性的原因。結(jié)果表明:3種土壤黏聚力均隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定。凍融循環(huán)作用對3種土壤黏聚力的影響大小為黑土>白漿土>棕壤,與未經(jīng)凍融作用時相比,3種土壤黏聚力平均減小54.29%,35.19%,31.77%。3種土壤對于含水量的響應(yīng)存在較大差異,隨著初始含水量的升高,白漿土和棕壤的黏聚力呈下降趨勢,平均減小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈現(xiàn)出先降低25.73%后升高144.75%的特點。土壤質(zhì)地和含水量是導(dǎo)致凍融過程中棕壤和白漿土黏聚力差異的主要因素,而獨特的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和孔隙特征是引起黑土黏聚力變化的重要原因。高含水條件導(dǎo)致春季解凍期東北地區(qū)3種土壤內(nèi)摩擦角變化遠(yuǎn)不如黏聚力劇烈,3種土壤內(nèi)摩擦角的減小范圍均在1°～2°。研究結(jié)果將為解凍期土壤侵蝕機理研究,解凍期土壤侵蝕預(yù)測模型構(gòu)建,以及東北地區(qū)耕地保護(hù)與地力...

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圖2不同凍融循環(huán)次數(shù)和含水量對3種土壤內(nèi)摩擦角影響

由圖2可知，凍融循環(huán)次數(shù)和含水量對土壤內(nèi)摩擦角影響很小。土壤內(nèi)摩擦角隨凍融循環(huán)次數(shù)和含水量的變化呈現(xiàn)波動變化。當(dāng)含水量為200g·kg-1時，棕壤內(nèi)摩擦角從未凍土的10.4°增加到10次循環(huán)過后的12.1°；白漿土內(nèi)摩擦角從未凍土的14.4°減小到11.9°；黑土內(nèi)摩擦角從15.....

圖1不同凍融循環(huán)次數(shù)和含水量對3種土壤黏聚力影響

由圖1可知，3種土壤黏聚力對凍融循環(huán)次數(shù)的響應(yīng)表現(xiàn)出一致的變化趨勢，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，土壤黏聚力先減小，經(jīng)過3～5次凍融循環(huán)后，均趨于穩(wěn)定。與未凍融時土壤黏聚力相比，棕壤黏聚力平均減小54.29%；白漿土減小35.19%；黑土減小31.77%。由此可以發(fā)現(xiàn)：凍融循環(huán)作用對黑....

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