顆粒級配是土體最基本的物理性質，決定或影響著土體的水力性質和強度，但在土壤學和巖土工程等領域，人們一直沿襲從特定土體研究中形成的統計參數描述方法，參數多且經驗性強，難以建立它們與土體性質的關系，而事實上它們也沒有出現在土體運動的動力學方程中。一些常用的參數，原來是基于單峰分布（特別是正態分布）的土體提出的，卻被原封不動地借用于寬級配多峰分布的情形。土體的分形描述也存在多標度的問題，很難為不同標度區間找到相應的物理依據。近期成都山地所李泳研究員等提出了一個適合任意土體的顆粒分布表達形式并討論了分布參數的意義。 

　　該研究從實測和文獻的大量土體顆粒數據分析發現，顆粒級配滿足如下標度分布：P(D)=CD -μexp(-D/Dc)，其中P(D)為粒徑大于D的顆粒的百分比，C, μ, Dc為分布參數，直接由顆分數據確定。其意義在于：1）分布滿足不同類型和來源的土體和地表顆粒物（包括月壤），參數刻畫了顆粒組成的總體，而不是個別特殊組分；2）土體經過動力學變化（如從坡面崩塌到溝谷泥石流到沉積）后仍然滿足相同形式的分布，而參數的變化能刻畫動力學過程中的顆粒組成變化（如μ隨細顆粒的增加而增大）；3）標度分布形式蘊涵了土體顆粒形成過程的隨機效應和自組織效應；4）任意土體的非均勻性可以用逐點變化的分布參數來刻畫，從而任意土體可視為以分布參數為變量的“顆粒場”；土體動力學行為即顆粒場的演化行為。 

　　普適的標度分布為顆粒組成賦予了新的物理意義，它意味著我們可以從土體顆粒分布參數的變化出發考察土體的動力學演化。 

　　相關研究成果近期發表在國際知名學術期刊Geoderma上。 

　　原文鏈接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016706116307649