簡介
土壤力學性質(又稱機械物理性質)包括黏結性、黏著性、可塑性和脹縮性,以及其他受外力作用而發生變形的性質,這些性質又稱為土壤結持性。土壤力學性質與土壤耕作中的諸多問題,如耕作難易、耕作質量、土壤壓板等密切相關。土力學就是研究土壤力學特性的土壤學分支學科。
土壤壓縮和壓實
土壤壓縮(soil compression)是指土壤在荷載下總容積減小的現象。它與土壤收縮不同,土壤收縮是指土壤在沒有外力荷載的脫水過程中土壤總體積的減少。而土壤壓實(soil compaction)就是土壤在外力作用下密度增加和孔隙度降低的過程。建築物或公路、大壩地基的夯實過程就是土壤的壓縮過程。
土壤壓縮指數
土壤壓縮指數(soil compression index)是指土壤孔隙比與壓力對數的相關曲線上的斜率。土壤固結(soil consolidation)就是指水飽和土壤在荷載下隨著水的流出而土壤容積壓縮的過程。土壤在壓縮過程中孔隙容積的變化最為明顯,所以也可以土壤孔度或孔隙比的變化來反映土壤的壓縮程度。
抗壓指數
抗壓強度是指原狀土塊或調製成一定形狀的土坯抵抗外力使其破碎的阻力(kg/cm3)。抗壓強度主要由土壤的黏結力決定,而土壤堅實度除黏結力外還與土壤的孔性有關。凡與黏結性有關的因素都與上述各項指標有關。因而土壤含水量對抗壓強度的影響很大。一般土壤的堅實度和含水量之間有半對數的直線相關。黏質十壤含水量愈低堅實度愈大,但砂土的堅實度並不因含水量而有顯著變化。
土壤黏閉
有團粒結構的土壤堅實度較小,反之分散度大的死板土或含交換性鈉離子多的鹼土,在乾燥後其堅實度很大。孔隙度高的土壤按理堅實度應小些,但這也不是絕對的,要看土壤含水量而定。在土壤極乾的情況下,即使土壤孔隙度較高,其堅實度也可能很大,這是由於土壤的黏結力在很乾時很強的緣故。由機械功引起土壤孔隙比下降的過程叫做土壤黏閉(soil puddling)。