3討論

3.1干濕循環下溫(wen)度對土壤收縮開裂的影響

溫(wen)(wen)度作為(wei)主要(yao)的(de)(de)外部環(huan)境因素之(zhi)一(yi)，對(dui)土壤的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸發(fa)(fa)和收縮開裂有著(zhu)(zhu)重要(yao)影(ying)響。水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸發(fa)(fa)在宏觀(guan)上是指液(ye)(ye)態水(shui)(shui)(shui)轉化為(wei)氣態水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)過程(cheng)，微觀(guan)上則(ze)是指水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)在動能的(de)(de)作用(yong)下克(ke)服(fu)液(ye)(ye)體分(fen)(fen)(fen)子(zi)間(jian)(jian)的(de)(de)作用(yong)力(li)，逃逸出液(ye)(ye)面(mian)的(de)(de)過程(cheng)。而溫(wen)(wen)度作為(wei)影(ying)響水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸發(fa)(fa)的(de)(de)主要(yao)因素，勢(shi)必會對(dui)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸發(fa)(fa)的(de)(de)過程(cheng)產生一(yi)定影(ying)響。具體而言，在高溫(wen)(wen)條(tiao)件下，水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)動能較(jiao)高，分(fen)(fen)(fen)子(zi)運動激烈，從(cong)而使得水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)黏滯性(xing)、表面(mian)張力(li)以(yi)及土體的(de)(de)持(chi)水(shui)(shui)(shui)能力(li)等性(xing)質發(fa)(fa)生改變，隨著(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度的(de)(de)升高而降低(di)。高溫(wen)(wen)條(tiao)件時，土壤顆粒對(dui)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)約束(shu)力(li)下降，導致水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)逃逸出液(ye)(ye)面(mian)所需(xu)要(yao)克(ke)服(fu)的(de)(de)阻力(li)變小，加劇了(le)蒸發(fa)(fa)。因此(ci)，土壤中的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)高溫(wen)(wen)較(jiao)低(di)溫(wen)(wen)條(tiao)件下更容易逸出，蒸發(fa)(fa)至空(kong)氣中，相同時間(jian)(jian)內的(de)(de)蒸發(fa)(fa)速率(lv)隨溫(wen)(wen)度的(de)(de)增加而增加。

溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)除了(le)對水分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)有直接(jie)影(ying)(ying)響，對土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)收縮開裂(lie)(lie)(lie)也(ye)有重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用。土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)收縮開裂(lie)(lie)(lie)主(zhu)要(yao)受脫濕過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)力(li)(li)大(da)小控制。初始飽(bao)和試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)表(biao)面水分(fen)不斷(duan)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)，土(tu)(tu)體由飽(bao)和狀(zhuang)態變(bian)為(wei)(wei)非(fei)飽(bao)和狀(zhuang)態過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)產(chan)生吸(xi)力(li)(li)，在(zai)表(biao)層土(tu)(tu)體中(zhong)(zhong)形成張拉(la)應(ying)力(li)(li)場。當土(tu)(tu)壤(rang)顆(ke)(ke)粒(li)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)張拉(la)應(ying)力(li)(li)超過土(tu)(tu)壤(rang)顆(ke)(ke)粒(li)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)拉(la)強度(du)(du)(du)(du)時，出現(xian)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)越高，蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)速率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)會(hui)使(shi)吸(xi)力(li)(li)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率變(bian)快，土(tu)(tu)體出現(xian)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對應(ying)時間就會(hui)越短，從而(er)解釋(shi)了(le)圖2中(zhong)(zhong)同一試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)隨(sui)(sui)(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象。圖3的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果表(biao)明(ming)，裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)形成后(hou)，裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)受溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響很明(ming)顯。首先，在(zai)脫濕過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，即使(shi)在(zai)相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含水率條(tiao)件下(xia)，高溫(wen)(wen)（60℃）條(tiao)件下(xia)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)δ較大(da)，說明(ming)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)育(yu)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)(du)隨(sui)(sui)(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)。這(zhe)是因為(wei)(wei)高溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)環境對應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)力(li)(li)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)速率越高，表(biao)層土(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)(zhong)吸(xi)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)會(hui)驅(qu)使(shi)土(tu)(tu)壤(rang)顆(ke)(ke)粒(li)排列更緊密，為(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)提供了(le)更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間。高溫(wen)(wen)條(tiao)件下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)力(li)(li)快速發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)增(zeng)(zeng)快了(le)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)育(yu)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)(du)。其次，在(zai)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)脫濕結(jie)束達到穩(wen)定后(hou)，試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最終δ也(ye)隨(sui)(sui)(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)。這(zhe)主(zhu)要(yao)是由于(yu)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)越高孔隙(xi)(xi)(xi)中(zhong)(zhong)水分(fen)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)越多，孔隙(xi)(xi)(xi)中(zhong)(zhong)殘(can)余的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水分(fen)越少(shao)（圖3），土(tu)(tu)壤(rang)顆(ke)(ke)粒(li)間距進一步縮小，為(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)(fa)(fa)育(yu)提供了(le)更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間，裂(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)育(yu)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)(du)因此會(hui)更高。

3.2裂隙發育過(guo)程中氣(qi)—液界面(mian)張力因素

試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)裂(lie)隙(xi)發(fa)(fa)育(yu)(yu)(yu)過(guo)程與環(huan)境溫度(du)(du)密切(qie)相關(guan)(guan)，此外(wai)，氣—液界面張力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)（表(biao)面張力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)）因(yin)素也會對裂(lie)隙(xi)發(fa)(fa)育(yu)(yu)(yu)有制約作(zuo)用。從(cong)(cong)細觀角(jiao)度(du)(du)來看，土(tu)(tu)樣(yang)基(ji)(ji)質(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)是(shi)導致(zhi)(zhi)裂(lie)隙(xi)產(chan)生(sheng)、發(fa)(fa)育(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)重要因(yin)素之(zhi)一，初(chu)始試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)層土(tu)(tu)體(ti)隨(sui)著蒸發(fa)(fa)的(de)(de)(de)開始，從(cong)(cong)飽(bao)和狀態變(bian)(bian)為非飽(bao)和狀態，從(cong)(cong)而(er)產(chan)生(sheng)基(ji)(ji)質(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)，并在(zai)表(biao)層土(tu)(tu)體(ti)中形成張力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)應力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)。當(dang)土(tu)(tu)壤顆粒間(jian)的(de)(de)(de)張拉應力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)高于土(tu)(tu)壤顆粒間(jian)的(de)(de)(de)抗拉強度(du)(du)時，就會有裂(lie)隙(xi)出現。土(tu)(tu)體(ti)裂(lie)隙(xi)產(chan)生(sheng)、發(fa)(fa)育(yu)(yu)(yu)是(shi)一種基(ji)(ji)質(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)內力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)作(zuo)用結(jie)果，是(shi)一種張拉應力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)破壞的(de)(de)(de)形式。在(zai)干(gan)濕循環(huan)條(tiao)件下(xia)，基(ji)(ji)質(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)隨(sui)干(gan)濕循環(huan)而(er)產(chan)生(sheng)周期(qi)性變(bian)(bian)化，從(cong)(cong)而(er)導致(zhi)(zhi)土(tu)(tu)體(ti)張拉應力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)等產(chan)生(sheng)周期(qi)性變(bian)(bian)化，促進了裂(lie)隙(xi)發(fa)(fa)育(yu)(yu)(yu)。因(yin)此，基(ji)(ji)質(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)是(shi)制約裂(lie)隙(xi)產(chan)生(sheng)和發(fa)(fa)育(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)關(guan)(guan)鍵力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)參數。而(er)表(biao)面張力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)和基(ji)(ji)質(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)關(guan)(guan)系滿足(zu)毛細定理：

圖4基底表面(mian)三種(zhong)液滴的(de)幾(ji)何形態(tai)

由上式可以看出，基質吸(xi)(xi)力(li)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)與(yu)(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)、接(jie)觸(chu)角和曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)有關(guan)。其中(zhong)(zhong)，基質吸(xi)(xi)力(li)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)與(yu)(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)成正比，與(yu)(yu)彎(wan)(wan)液面(mian)(mian)曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)成反比。因此，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)和曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)變化均會(hui)導致基質吸(xi)(xi)力(li)的(de)(de)(de)(de)改(gai)變。在環境溫度為(wei)25℃時，通(tong)過JC2000型接(jie)觸(chu)角測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)對(dui)(dui)三(san)種試樣(yang)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙液體(ti)進行接(jie)觸(chu)角測(ce)量(liang)(liang)。得到三(san)種不(bu)同(tong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)液滴(di)(di)的(de)(de)(de)(de)幾何形(xing)態圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)4所示，測(ce)量(liang)(liang)可得純(chun)(chun)水、酒精(jing)溶液和肥(fei)皂水對(dui)(dui)應的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)角分別(bie)為(wei)85°、65°和42°，而(er)(er)在25℃環境下，純(chun)(chun)水、20%酒精(jing)溶液、2 g L-1肥(fei)皂水的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)系數(shu)分別(bie)為(wei):7.1×10-2N m-1、4.1×10-2N m-1、2.9×10-2N m-1。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)是決定彎(wan)(wan)液面(mian)(mian)形(xing)狀的(de)(de)(de)(de)主要因素之(zhi)一，會(hui)影響曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)和接(jie)觸(chu)角的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)。很顯(xian)然，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)液體(ti)接(jie)觸(chu)角變大(da)(da)，曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)變小(xiao)(xiao)(xiao)。圖(tu)(tu)4中(zhong)(zhong)水滴(di)(di)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)大(da)(da)于酒精(jing)溶液，但形(xing)成的(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)液面(mian)(mian)半(ban)(ban)徑(jing)卻要小(xiao)(xiao)(xiao)于酒精(jing)溶液，同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)，酒精(jing)溶液形(xing)成的(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)液面(mian)(mian)半(ban)(ban)徑(jing)又小(xiao)(xiao)(xiao)于肥(fei)皂水。曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)越小(xiao)(xiao)(xiao)，土體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)基質吸(xi)(xi)力(li)越大(da)(da)。孔(kong)隙水表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)會(hui)對(dui)(dui)彎(wan)(wan)液面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)半(ban)(ban)徑(jing)產生改(gai)變從(cong)而(er)(er)對(dui)(dui)基質吸(xi)(xi)力(li)產生影響，最終影響土壤的(de)(de)(de)(de)收縮開裂。

由式2可(ke)(ke)(ke)以得(de)到不同接觸(chu)角下基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)隨表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)變(bian)化的(de)(de)(de)曲線(xian)以及不同接觸(chu)角下基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)隨曲率(lv)(lv)半(ban)徑(jing)變(bian)化的(de)(de)(de)曲線(xian)（圖(tu)5）。從圖(tu)5可(ke)(ke)(ke)知，當表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)變(bian)化時，接觸(chu)角為85°、65°和42°的(de)(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)變(bian)化幅度(du)(du)分別為0.009 Pa、0.014 Pa和0.016 Pa，顯然(ran)表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)變(bian)化幅度(du)(du)很(hen)大(da)(da)(da)，基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)變(bian)化很(hen)小(xiao)。從圖(tu)5也可(ke)(ke)(ke)看出，在25℃時，三種不同表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)液體(ti)對應的(de)(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)大(da)(da)(da)小(xiao)順(shun)序為：純(chun)水(shui)＞酒(jiu)精溶(rong)液＞肥(fei)皂水(shui)。圖(tu)5可(ke)(ke)(ke)以明顯看出，當曲率(lv)(lv)半(ban)徑(jing)變(bian)化時，雖然(ran)曲率(lv)(lv)半(ban)徑(jing)僅從0.01 m到0.001 m一(yi)個量級的(de)(de)(de)變(bian)化，但基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)變(bian)化幅度(du)(du)大(da)(da)(da)約為20 Pa，影響(xiang)遠較表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)帶來的(de)(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)變(bian)化大(da)(da)(da)。可(ke)(ke)(ke)得(de)到結(jie)論(lun)：表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)的(de)(de)(de)變(bian)化間接影響(xiang)基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)產(chan)生改變(bian)，首(shou)先(xian)，表面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)影響(xiang)了(le)彎液面(mian)的(de)(de)(de)曲率(lv)(lv)半(ban)徑(jing)，繼而影響(xiang)基(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)力(li)，最終對土壤的(de)(de)(de)收縮開(kai)裂造(zao)成了(le)影響(xiang)。

事實上，溫度越(yue)(yue)(yue)高，表面(mian)張力(li)(li)(li)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，但表面(mian)張力(li)(li)(li)Ts隨(sui)溫度變(bian)(bian)化幅度很小(xiao)。就(jiu)純(chun)(chun)水(shui)(shui)而言，溫度從(cong)25℃增(zeng)加至60℃時，表面(mian)張力(li)(li)(li)從(cong)72 mN m-1變(bian)(bian)化為65 mN m-1，變(bian)(bian)化甚微(wei)。因此，基質吸力(li)(li)(li)大(da)小(xiao)主要取決(jue)于曲(qu)(qu)率半徑Rs，表面(mian)張力(li)(li)(li)越(yue)(yue)(yue)大(da)，曲(qu)(qu)率半徑越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，基質吸力(li)(li)(li)越(yue)(yue)(yue)大(da)。從(cong)圖5可知(zhi)，三種液(ye)(ye)體曲(qu)(qu)率半徑Rs大(da)小(xiao)為：純(chun)(chun)水(shui)(shui)＞酒精(jing)溶液(ye)(ye)＜肥皂水(shui)(shui)，基質吸力(li)(li)(li)（ua-uw）和裂(lie)隙度δ的(de)大(da)小(xiao)順序則相反為：純(chun)(chun)水(shui)(shui)＞酒精(jing)溶液(ye)(ye)＞肥皂水(shui)(shui)。

圖5基質吸力隨表面張(zhang)力和(he)曲率半徑的變化曲線(xian)

4結論

本文在兩種控制溫度(du)(du)(du)(du)條件下，對(dui)(dui)三種孔隙(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)土樣(yang)(yang)(yang)(yang)開展了(le)一系(xi)列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)濕循(xun)環(huan)(huan)(huan)試(shi)(shi)驗，分析(xi)了(le)溫度(du)(du)(du)(du)和表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力因素對(dui)(dui)土樣(yang)(yang)(yang)(yang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)育(yu)(yu)過程及最終(zhong)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，得到如下結論：干(gan)濕循(xun)環(huan)(huan)(huan)對(dui)(dui)土樣(yang)(yang)(yang)(yang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)育(yu)(yu)有(you)(you)一定影(ying)響，隨著干(gan)濕循(xun)環(huan)(huan)(huan)次數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最終(zhong)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)有(you)(you)所增(zeng)加(jia)，但(dan)(dan)增(zeng)長(chang)幅度(du)(du)(du)(du)不(bu)大(da)(da)；干(gan)濕循(xun)環(huan)(huan)(huan)次數越(yue)(yue)多(duo)，相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)含(han)(han)水(shui)(shui)率(lv)下對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)(suo)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)大(da)(da)；相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)隨循(xun)環(huan)(huan)(huan)次數增(zeng)多(duo)而(er)減小。溫度(du)(du)(du)(du)對(dui)(dui)土壤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)(suo)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)有(you)(you)直接影(ying)響。溫度(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，土樣(yang)(yang)(yang)(yang)出現(xian)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)初始時(shi)(shi)間(jian)就越(yue)(yue)短(duan)，對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)初始臨界(jie)含(han)(han)水(shui)(shui)率(lv)也(ye)越(yue)(yue)高，土樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)(suo)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)發(fa)育(yu)(yu)程度(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，最終(zhong)收(shou)縮(suo)(suo)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)δ也(ye)相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)越(yue)(yue)高。在相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)含(han)(han)水(shui)(shui)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，高溫環(huan)(huan)(huan)境(jing)中脫濕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)育(yu)(yu)也(ye)明(ming)顯(xian)增(zeng)加(jia)。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力對(dui)(dui)土壤收(shou)縮(suo)(suo)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)有(you)(you)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制約作(zuo)用。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力增(zeng)大(da)(da)，會使(shi)土樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半徑變小，從(cong)而(er)增(zeng)大(da)(da)基質(zhi)吸力，間(jian)接對(dui)(dui)土樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)育(yu)(yu)產生影(ying)響。土樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力越(yue)(yue)大(da)(da)，其(qi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)育(yu)(yu)程度(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最終(zhong)δ也(ye)就越(yue)(yue)大(da)(da)；表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力越(yue)(yue)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)其(qi)最終(zhong)δ越(yue)(yue)小，但(dan)(dan)在土樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)發(fa)展過程中，相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)含(han)(han)水(shui)(shui)率(lv)或(huo)者相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)脫濕時(shi)(shi)間(jian)時(shi)(shi)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)隙(xi)(xi)(xi)度(du)(du)(du)(du)有(you)(you)可能高于(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)。

干濕循環試驗：不同表面張力下土壤裂隙的發展演化機理（一）

干濕循環試驗：不同表面張力下土壤裂隙的發展演化機理（二）