【目的】探究不同初始含水量、容重下紫色土坡耕地埂坎土壤膨胀特征,为埂坎管护措施优化提供依据。【方法】选取三峡库区典型紫色土坡耕地埂坎为研究对象,模拟试验不同初始含水量、容重下埂坎土壤吸水膨胀过程,分析初始含水量、容重对埂坎土壤膨胀量、无荷膨胀率、膨胀速率、膨胀量变化率的影响。【结果】(1)紫色土坡耕地埂坎土壤膨胀量时间曲线可划分为快速线性膨胀(I)、缓慢非线性膨胀(II)、膨胀稳定(III)三个阶段。线性膨胀速率变化范围为0.33%h-1~30.09%h-1,初始含水量越小,线性膨胀速率越快;初始容重越大,线性膨胀速率越慢,线性膨胀阶段历时越长。无荷膨胀率、线性膨胀速率的变化幅度随初始容重升高而增大,随初始含水量升高而减小。(2)同一初始容重下,无荷膨胀率和各阶段膨胀速率均与初始含水量呈显著负相关(P<0.01);同一初始含水量下,线性膨胀速率与初始容重呈显著负相关(P<0.01),线性膨胀阶段持续时长与初始容重呈显著正相关(P<0.01)。无荷膨胀率变化范围为1.25%~16.15%,低初始含水量(100 g kg^(-1))时,无荷膨胀率随土壤初始容重增大而增大,初始含水量超过150 g kg^(-1)后,无荷膨胀率随初始容重增大呈先增(容重1.2~1.4 g cm^(-3))后减(容重1.5~1.7 g cm^(-3))的趋势变化。(3)无荷膨胀率、线性膨胀速率受初始含水量和初始容重的交互作用影响显著(P<0.01),随着初始含水量和初始容重同时升高,无荷膨胀率、线性膨胀速率总体呈降低趋势变化。【结论】适量增大紫色土埂坎土壤容重配合水土保持措施提升埂坎土壤水分含量,可控制土壤膨胀潜势。
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