冻融循环和土壤性质对东北黑土抗剪强度的影响

编号 zgly0001706014

文献类型 期刊论文

文献题名 冻融循环和土壤性质对东北黑土抗剪强度的影响

作者 左小锋  王磊  郑粉莉  富涵  王一菲  覃超  张勋昌 

作者单位 西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室  中国科学院水利部水土保持研究所  清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室  美国农业部农业研究局牧草地实验室 

母体文献 水土保持学报 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 S157.1 

关键词 冻融循环  土壤性质  抗剪强度  东北黑土区 

文摘内容 为了揭示东北黑土区季节性冻融循环作用和土壤性质对土壤可蚀性的影响,采集黑龙江省宾县典型薄层黑土区(BX)和克山县典型厚层黑土区(KS)0—20 cm的耕层土壤,通过室内冻融循环模拟和土壤直剪试验,分析了冻融作用和土壤性质对土壤抗剪强度的影响。结果表明:(1)经历1次冻融作用后BX和KS 2种供试土壤抗剪强度分别减小3.9%和9.2%,二者黏聚力分别减小15.2%和29.4%,内摩擦角分别减小1.4%和3.6%。经历7次冻融作用后,BX和KS 2种供试土壤抗剪强度分别减小9.1%和15.1%,土壤黏聚力分别减小40.7%和74.5%,土壤容重分别减小6.7%和9.2%。受土壤有机质、水稳性团聚体、黏粒含量等的影响,KS土壤抗剪强度、黏聚力、内摩擦角和土壤容重的减小幅度皆大于BX供试土壤。(2)2种供试土壤抗剪强度皆随冻融循环次数的增加呈先逐渐减小后趋于稳定的变化趋势;第1次冻融循环对土壤抗剪强度破坏最大,经历1次冻融循环后2种土壤抗剪强度和黏聚力的减小量分别占7次冻融循环土壤抗剪强度和黏聚力总减小量的43.4%和61.0%,37.3%和39.4%。(3)土壤抗剪强度与土壤容重和团聚体平均重量直径(MWD)呈极显著的正相关,而与冻融循环次数呈极显著的负相关。