顆粒級(jí)配是土體最基本的物理性質(zhì)，決定或影響著土體的水力性質(zhì)和強(qiáng)度，但在土壤學(xué)和巖土工程等領(lǐng)域，人們一直沿襲從特定土體研究中形成的統(tǒng)計(jì)參數(shù)描述方法，參數(shù)多且經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，難以建立它們與土體性質(zhì)的關(guān)系，而事實(shí)上它們也沒有出現(xiàn)在土體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程中。一些常用的參數(shù)，原來是基于單峰分布（特別是正態(tài)分布）的土體提出的，卻被原封不動(dòng)地借用于寬級(jí)配多峰分布的情形。土體的分形描述也存在多標(biāo)度的問題，很難為不同標(biāo)度區(qū)間找到相應(yīng)的物理依據(jù)。近期成都山地所李泳研究員等提出了一個(gè)適合任意土體的顆粒分布表達(dá)形式并討論了分布參數(shù)的意義。 

　　該研究從實(shí)測(cè)和文獻(xiàn)的大量土體顆粒數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，顆粒級(jí)配滿足如下標(biāo)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(shù)，直接由顆分?jǐn)?shù)據(jù)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(shù)刻畫了顆粒組成的總體，而不是個(gè)別特殊組分；2）土體經(jīng)過動(dòng)力學(xué)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(shù)的變化能刻畫動(dòng)力學(xué)過程中的顆粒組成變化（如μ隨細(xì)顆粒的增加而增大）；3）標(biāo)度分布形式蘊(yùn)涵了土體顆粒形成過程的隨機(jī)效應(yīng)和自組織效應(yīng)；4）任意土體的非均勻性可以用逐點(diǎn)變化的分布參數(shù)來刻畫，從而任意土體可視為以分布參數(shù)為變量的“顆粒場(chǎng)”；土體動(dòng)力學(xué)行為即顆粒場(chǎng)的演化行為。 

　　普適的標(biāo)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(shù)的變化出發(fā)考察土體的動(dòng)力學(xué)演化。 

　　相關(guān)研究成果近期發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Geoderma上。 

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