重庆缙云山不同土地利用类型土壤结构对土壤抗剪性能的影响.pdfVIP

第22卷第3期 农业工程学报 V01．22No．3 40 2006年 3月 TransactionsoftheCSAE Mar． 2006 重庆缙云山不同土地利用类型土壤结构对土壤抗剪性能的影响 王云琦1，王玉杰1※，张洪江1，肖江伟2，吴云2，陈 林2 (1．北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京林业大学水土保持学院，北京100083； 2．重庆缙云山国家级自然保护区管理局，重庆400700) 摘要：该文以土壤颗粒组成分维和孑L隙分布分维来表征土壤结构，研究土壤结构分形特征对重庆缙云山不同土地利用 下土壤抗剪性能的影响，以期为i峡库区水土保持型植被建设提供一定的依据。研究结果表明：机械组成分维和微团聚体 组成分维对内摩擦角影响最人．比其它影响因子大一个数量级；影响黏聚力值的因素众多，影响最大的是机械组成分维。在 同一土壤含水率下，混交林地易受剪切破坏面在A2层和B层，阔叶林地最易受剪切破坏面在A2层，楠竹林最易受剪切破 坏面在c层，灌木林地最易受剪切破坏面在A2层，农地最易受剪切破坏面在B层。 关键词：土壤结构；分形特征；内摩擦角；黏聚力；抗剪强度 中图分类号：S152．4；S157文献标识码：A 文章编号：1002—6819(2006)03—0040—06 王云琦，王玉杰，张洪江，等．重庆缙云山不同土地利用类型土壤结构对土壤抗剪性能的影响[J]．农业工程学报，2006，22 (3)：40—45． ofsoilstructureonshear—resistantanceofsoilunderdifferent Yujie，Zhang a1．Impacts WangYunqi，Wang Hongjiang，et in Mountain ofthe Chinesewith landuses of CSAE，2006，22(3)：40—45．(in Jinyun ChongqingCity[J]．Transactions abstract) English 布遵循关系：NRD—COnS 0 引 言 粒半径；Ⅳ为粒径大于R。颗粒的数目；D为颗粒大小分 土的抗剪强度是表征土体力学性质的一个主要指 标，其大小直接反映了土体在外力作用下发生剪切变形 破坏的难易程度。土壤抗剪强度是土壤抗性的量度指 于d。颗粒的数目；D为颗粒大小分布的分形维数)。 标，土壤抗剪强度大，则在降雨径流冲刷力的作用下，土 壤抵抗径流的剪切破坏能力也就增加，从而可以减缓土 BirdD o]等人的研究，采用积分法推导出土壤颗粒粒级质 壤侵蚀的发生。 量、粒径与土粒表面分维的关系式：W(≤R)一C× 土壤是由水、气和直径不一、形状不规则的固体颗 ，n2…1 粒组成的，连通性对于固体颗粒所包含的流体性质和运 R曹岩¨(其中R是土粒直径，Ⅳ是直径R的土粒累 动特性有极大的影响，土壤的固体组分和空隙在土壤中 的排列形式连同它们的大小、形状构成了土壤结构，决 法的基础上，用土壤颗粒的重量分布取代数量分布，采 定着一系列土壤物理性质的特征和变化。土壤的颗粒 用极限法推导出了土壤粒径分布的分维公式，则更精 组成，孔隙分布，胶结程度等都对土壤抗剪强度有重要 确、简便。粒径的重量分布用来描述土壤颗粒组成(Par— 影响。