矸石山矸石散体分布规律及其与渗透特性的关联研究

为探究不同矸石散体粒径对煤矸石山斜坡面渗透特性的影响，基于分形理论、柯兹尼理论和Rosin-Rammler模型，分析了煤矸石山斜坡面不同高度矸石散体的粒度组成分布函数与自然分级现象，确定了矸石散体级配参数与分形维数之间的理论关系，并结合渗透率测定试验建立了煤矸石山斜坡面高度与渗透率之间的定量关系式。结果表明：矸石散体粒径分布与其取样点的高度密切相关，中间粒径D₅₀和平均粒径■均随取样点高度的增加呈减小趋势，且中间粒径D₅₀的减小速率相对较大；矸石山斜坡面取样点距离地面的高度与矸石山整体高度的比值越大，矸石散体的级配效果越好；分维数与不均匀系数间呈正相关线性关系，而其与曲率系数之间无明显线性关系。斜坡面上部到底部的不均匀系数呈现出由平缓到陡峭的变化趋势，上部与中部的不均匀系数均大于5,且曲率系数在1.2～1.7范围内，可以确定矸石山斜坡面上、中部的散体级配相对较好；明确了渗透率k与分维数D的相互关系，分维数越小，渗透率越大。     

干热河谷植物沙丘形态及植物功能性状特征与土壤分形维数的关系北大核心CSCD

为了解植物沙丘形态及植物功能性状特征对坡面泥沙拦截的作用机制,以干热河谷典型区蒋家沟流域为研究区,采用典型样地调查、野外实地观测和室内试验处理的方法,测定失稳性坡面42个植物沙丘(包括扭黄茅20株、拟金茅13株、丛毛羊胡子草9株)的形态特征、植物功能性状特征和沙丘土壤的颗粒组成,并运用分形理论计算分形维数,分析分形维数与植物沙丘形态特征及功能性状特征间的相关关系.结果表明:(1)3种植物沙丘的形态特征及植物的功能性状特征均无显著差异性.(2)3种植物沙丘间、沙丘与上方30 cm处的土壤各粒径百分比含量和分形维数均无显著差异.(3)干热河谷植物沙丘土壤颗粒的分形维数(D)与植物含水率、根系深度呈极显著正相关性(P <0.01),与沙丘长度显著正相关(P <0.05),与植物其他形态、功能性状特征和沙丘其他形态特征间均无显著相关性.上述研究表明不同植物沙丘各类特征间均无显著差异;沙丘未改变坡面原有土壤颗粒的分布特征;沙丘土壤分形维数可表征植物含水率、根系深度及沙丘长度的大小.结果有助于加深植物控制土壤侵蚀效应的认识,可为干热河谷水土流失治理提供科学依据.(图5表1参35)