冻融作用对原状棕壤抗剪强度的影响

为揭示冻融循环作用对棕壤抗剪强度的影响,采集沈阳地区5 cm和25 cm 2个深度原状棕壤(分别为H5和H25)为研究对象,通过室内冻融循环模拟和土壤直剪试验,研究冻融循环次数和土壤含水率对土壤抗剪强度的影响.结果表明:(1)土样含水率越高,初次冻融作用的破坏效果越强,1次冻融循环后,含水率为25％的H5和H25土样黏聚力分别下降50.00％和25.87％;含水率35％的H5和H25土样黏聚力分别下降75.61％和50.77％.15次冻融循环后,含水率10％的H5和H25土样黏聚力分别增加74.36％和60.08％;含水率35％的H5和H25土样黏聚力分别增加14.63％和26.15％.但在2个不同含水率条件下,黏聚力的增大机制不同.(2)含水率为15％,20％,25％条件下,H5和H25土样内摩擦角在多次冻融循环中始终在一定范围内波动,说明这3个含水率下冻融作用对土壤内摩擦角影响具有不确定性.35％含水率的H5和H25土样内摩擦角受冻融作用的影响较小,分别在(18.57°±0.88°)和(12.86°±1.14°)变化.(3)平均抗剪强度主要受土壤含水率影响,随着含水率的增加呈指数函数减小.受黏粒含量影响,含水率低于25％时,H25土样平均抗剪强度高于H5土样;含水率高于25％时,H25土样平均抗剪强度偏低.