土壤含水率和盐碱度对土壤抗剪强度的影响

摘要

土壤盐碱化是一个世界性问题，它严重影响农业生产的可持续发展。目前，盐碱化土壤的研究主要集中在其发生机理以及改良等方面，而对盐碱化土壤抗剪强度方面的研究比较少。正确认识盐碱化土壤抗剪强度的影响因素，可为水土环境保护以及土壤的合理化利用提供一定的理论依据。土壤含水率、土壤碱度和土壤盐度是表征土壤物理化学性质的三个重要参数。本研究通过室内三轴不固结不排水试验，研究了土壤含水率、土壤碱度和土壤盐度对土壤抗剪强度的影响。试验得出以下一些基本结果： (1)非饱和土体的抗剪强度包线为一直线。当土壤饱和时，抗剪强度包线的斜率趋于0。 (2)土壤抗剪强度与土壤含水率密切相关。随着土壤含水率的增加，土壤黏聚力基本上呈先增大后减小之趋势；当土壤含水率在0.10附近时，土壤黏聚力达到其最大值。土壤内摩擦角随着土壤含水率的增加而线性减小。 (3)土壤碱度对土壤黏聚力的影响机理较为复杂。当土壤可交换钠百分比(ESP)较小(≤5)时，土壤黏聚力随着土壤碱度的增加而增大；当土壤ESP>5，土壤黏聚力随着土壤碱度的增加先减小而后又稍微增大。随着土壤含水率的增加特别是当土壤含水率大于0.20时，土壤碱度对土壤黏聚力的影响效果逐渐减小。土壤碱度对土壤内摩擦角的影响较小。 (4)土壤含水率的大小影响土壤黏聚力随土壤盐度的变化。土壤含水率ω为0.10时的土壤黏聚力随盐度的变化规律与其他三个试验含水率情况下的不同。当土壤：ESP为0时，土壤盐分浓度变化对土壤黏聚力产生较大影响的区域主要集中在淋洗液电解质浓度C为0～10 mmol<,c>/L这个区间内。此时，当土壤含水率为0.10，土壤黏聚力随着盐度的增大呈现先增大后减小之趋势；而在其他三个含水率条件下，土壤黏聚力随盐分浓度的增加呈现先减小后增加并逐渐趋于稳定之趋势。当土壤ESP为100时，土壤黏聚力随土壤盐度的变化不明显。变化稍大的区间主要发生在淋洗液电解质浓度C≤10 mmol<,c>/L或C≥950 mmol<,c>/L的条件下。此时，当土壤含水率为0.10，土壤黏聚力随着土壤盐度的增大基本呈先增加(C≤10 mmol<,c>/L)后减小的趋势；其他三种含水率条件下，土壤黏聚力随盐度增加基本呈先减小后增加的趋势。土壤盐度对土壤内摩擦角的影响很小。 (5)土壤盐碱度对土壤抗剪强度的影响程度明显地小于土壤含水率对其的影响程度。 对于本试验中的供试土壤，土壤含水率变化是引起土壤抗剪强度变化的主要原因。土壤盐碱度也影响土壤抗剪强度的大小，其影响机理相当复杂。与土壤含水率相比，土壤盐碱度的影响效果相对较小。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究内容和技术路线

1.4本研究的意义

第二章试验材料与方法

2.1试验材料

2.2试验仪器和试验处理

2.3三轴剪切试验数据的处理方法

第三章不同土壤含水率条件下土壤碱度对土壤抗剪强度的影响

3.1土壤含水率和碱度影响的试验数据处理

3.2土壤含水率对土壤抗剪强度指标的影响

3.3土壤碱度对土壤抗剪强度指标的影响

3.4本章小结

第四章不同土壤含水率条件下土壤盐度对土壤抗剪强度的影响

4.1土壤含水率与盐度影响的试验数据处理

4.2土壤含水率对土壤抗剪强度指标的影响

4.3土壤盐度对土壤抗剪强度指标的影响

4.4本章小结

第五章结论及建议

5.1主要结论

5.2需要进一步研究的问题

参考文献

致谢

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