干湿循环强度与频度对花岗岩红壤孔隙分布的影响

摘要：

为探明干湿循环频度与强度对花岗岩红壤孔隙分布的影响,该研究通过测定不同干湿循环条件下土壤水分特征曲线计算孔隙分布,并采用孔隙分形维数量化干湿循环效应对土壤孔隙结构变异的影响.结果表明:干湿循环对<0.2μm、>3～15μm和>57μm三类当量孔隙产生了显著影响.孔隙结构的再分布主要集中于前4次干湿交替之中,其后干湿交替的影响效应随着频度的增加逐渐减小并趋于稳定.随着强度增强,非活性孔隙(<0.2μm)和中孔隙(0.2～30μm)逐渐发育成大孔隙(>30μm).同时,干湿循环强度对大孔隙(>30μm)影响显著(P<0.05),贡献率达65.2％,而干湿循环频度对非活性孔隙(<0.2μm)影响显著(P<0.05),贡献率达91.9％.此外,土样孔隙分形维数D经干湿循环后逐渐减小,且与强度呈负相关(R2=0.868),表明孔隙结构向大孔隙均质化方向发展.研究结果说明季节性降雨干旱引发的干湿循环效应主要影响大孔隙的生成,增强了土体的均质性和导水能力,加剧了岩土体失稳崩塌的风险.

关键词：土壤含水量、侵蚀、花岗岩、干湿循环、孔隙分布、孔隙分形维数

所属期刊栏目：38

分类号：S157(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：106-113