黄土区露天煤矿排土场重构土壤颗粒分布的多重分形特征

【摘要】排土场复垦土壤是由人为方式通过不同重构工艺构成的复杂整体，其由不同颗粒组成、具有不规则形状的特性，重构一个适合于植被生长的土壤结构是矿区土地复垦的核心工作。为了更好地对排土场重构土壤结构进行定量表征，本文通过引入土壤多重分形理论，对山西平朔矿区安太堡露天煤矿排土场四种重构土壤方案（含砾石黄土母质覆盖、含煤矸石黄土覆盖、全黄土母质覆盖、含料姜土黄土覆盖）的土壤粒径分布进行了多重分形参数计算，计算的参数包括广义维数谱D(q)、多重分形奇异性指数α(q)以及多重分形谱函数f(α(q))等，并对不同分形参数之间的关系、不同分形参数与土壤理化性质之间的关系进行了相关性计算和分析。通过研究发现：（1）黄土区大型露天煤矿排土场重构土壤颗粒组成具有明显的多重分形特征，D(0)、D(1)、D(1)/D(0)、Δα和Δf反映了土壤颗粒分布的非均匀质特征；（2）黄土重构剖面的土壤粒径分布范围较小、测度集中程度较高、离散程度较小，土壤粒径组成非均匀性低；多重分形参数之间具有较好的相关性，可以简化选择D(0)、D(1)/D(0)和Δf（或D(0)、D(1)/D(0)和Δα）三个参数实现对黄土区重构土壤颗粒组成分布的定量表征；（3）黄土重构剖面0-90cm内土壤多重分形参数变化明显，黄土区表层土壤覆盖厚度应在90cm以上，煤矸石和砾石对重构土壤颗粒的离散程度有一定的影响，应排弃在90cm以下土层；（4）土壤物理性质主要受到重构模式的影响，土壤养分同时受重构模式和深度的变化影响，速效养分受到深度影响较多，土壤pH值受深度及重构模式的影响较小；（5）土壤干容重、田间持水量、电导率、速效磷、速效钾与Δα相关性较好，pH、有机质、全氮、速效氮与Δf相关性较好，土壤砾石含量和饱和含水量与D(1)/D(0)相关性较好；（6）土壤中的砾石会增加土壤的大孔隙数量，降低土壤的保水能力，田间持水量和饱和含水量随之降低，且影响土壤物理、化学、生物重构的进行；由于排土场被植被覆盖，所以表土的有机质和全氮含量相对较低。该研究可为黄土区露天煤矿排土场土地复垦以及重构土壤质量的量化提供理论依据。
【作者】张萌；
【导师】王金满；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】土地复垦；黄土区；露天煤矿；土壤重构；多重分形；多元统计分析；

【参考文献】
[1]王瑶.《文学书官话》(Mandarin Grammar)研究[D].南京师范大学,语言学及应用语言学,2012,硕士.
[2]欧海林.张中行散文翻译初探[D].复旦大学,英语笔译,2012,硕士.
[3]孙颖.内蒙古大青沟地质公园地质遗迹多样性评价与保护研究[D].中国地质大学（北京）,第四纪地质学,2014,硕士.
[4]张宁.我国住房反向抵押养老保险市场环境研究[D].首都经济贸易大学,保险（专业学位）,2014,硕士.
[5]王毅敏.大型Java项目中Gradle的应用[J].电子制作,2015,13:72.
[6]陶鸿彦.离子液体催化反应精馏制备乙酸异戊酯[D].长春工业大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[7]吴杰,尹趣.法国电信市场的最新动态和监管新趋势[J].世界电信.2006(09)
[8]汤一平,姜荣剑,林璐璐.基于主动式全景视觉的移动机器人障碍物检测[J].计算机科学,2015,03:284-288+315.
[9]要甲.基于多式交通均衡的公交专用道设置分析与优化[D].中南大学,交通运输工程,2014,博士.
[10]龚俊维.基于Ajax技术的列车运行图资料管理系统的设计与实现[D].西南交通大学,交通信息工程及控制,2014,硕士.
[11]常志钢.液态MOCA的合成及其在聚氨酯弹性体中的应用[D].河南科技大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[12]王克忠,程青云,王玉培,林峰,沈一涛.粉质砂性土地基中盾构区间隧道开挖过程数值计算研究[J].浙江工业大学学报,2012,05:587-590.
[13]高安玲.少儿网站的传播障碍归因与对策探究[D].山东师范大学,新闻学,2013,硕士.
[14]梁凯.基于系统动力学的网络舆情传播扩散机制研究[D].青岛大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[15]麦红.大规模分布式入侵检测系统的研究与探讨[J].现代计算机(专业版),2004,05:13-16.
[16]刘慧.一个关于酒店变革的研究[D].清华大学,2004.
[17]孔凡林,徐健,李成芳,陈国福.重庆市某工程沉管灌注桩单桩竖向抗压静荷试验与分析[J].重庆建筑.2002(02)
[18]唐宏图.“双固一通”针灸法对老年阳虚机体免疫功能影响的临床实验研究[D].湖北中医学院,针灸推拿学,2004,硕士.
[19]刘越,赵然.大学生人文精神的缺失与重塑[J].中国青年社会科学,2015,03:73-77.
[20]徐佰鸽.野生稻内生真菌对水稻和烟草幼苗的促生作用研究[D].浙江大学,植物保护,2012,硕士.
[21]韩顺山.大型建筑企业信息化管理研究[D].北京交通大学,2013.
[22]陈瑜婷.飞秒激光脉冲整形研究[D].华东师范大学,光学,2004,硕士.
[23]张建勋.新疆阿克苏地区农村土地承包经营权抵押模式研究[D].新疆农业大学,土地资源管理,2012,硕士.
[24]郑少威.小梁切开联合小梁切除术治疗先天性青光眼疗效观察[D].福建医科大学,眼科学,2014,硕士.
[25]王敏.间接言语行为理论在高职高专英语听力教学中的应用[D].山东师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[26]殷超.执行和解制度探析[D].中国社会科学院研究生院,民事诉讼（专业学位）,2014,硕士.
[27]黄欣.汉口日本租界研究[D].湖北大学,中国近现代史,2012,硕士.
[28]李雪枫.中国政治民主化进程中的工会民主[D].中北大学,思想政治教育,2014,硕士.
[29]王刚.我国科技创新型人才战略研究[D].北京交通大学,2010.
[30]啜姗.跨国网络侵权案件的管辖权问题研究[D].北京交通大学,2014.
[31]邓向阳.压气机叶顶间隙流的数值模拟研究[D].中国科学院研究生院（工程热物理研究所）,2006.
[32]曲洪伟.等离子体弧三维柔性成形技术基础研究[D].大连理工大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[33]刘玉龙.半刚性基层沥青路面养护评价指标及加铺层设计研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[34]李桂红.信息技术支持下新型课堂教学设计的研究[D].东北师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[35]刘卓.与Smarandache函数相关的方程及派生逆序列的性质[D].西北大学,基础数学,2013,硕士.
[36]陈园.“宽严相济”的刑事政策下未成人犯罪矫正处遇研究[D].安徽大学,刑法学,2014,硕士.
[37]庄秀权.甘肃省经济欠发达市州三次产业结构对经济增长的贡献率分析[D].兰州商学院,应用统计,2014,硕士.
[38]江浩.面向相似性的时间序列表示与搜索方法研究[D].华中科技大学,2004.
[39]饶峰.电子束蒸发氧化钨、氧化镍薄膜的制备与电致变色智能窗的研究[D].浙江大学,材料学,2004,硕士.
[40]郑克然.我国A股上市公司股权结构与公司业绩关系研究[D].郑州大学,企业管理,2013,硕士.
[41]王青.基于神经网络的汉语语音情感识别的研究[D].浙江大学,软件与理论,2004,硕士.
[42]芦亚亚.自然场景下果蔬识别定位系统的关键技术研究[D].浙江工业大学,2007.
[43]陈东彦,司玉琴.具有饱和状态反馈离散时滞系统的渐近稳定性[J].自动化学报,2008,11:1445-1448.
[44]李虎.网络舆论他组织研究[D].西南大学,传播学,2013,硕士.
[45]王凌.家电制造企业绿色竞争力模糊综合评价研究[D].新疆财经大学,企业管理,2013,硕士.
[46]黄明和.基于Sarsa学习的TD-SCDMA/WLAN异构网络切换算法研究[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[47]李宁宁,刘玉树.基于GIS的空间位置关系聚类研究与应用[J].微机发展,2004,06:8-9+12.
[48]商志会,陶树平.一种高效的关联规则增量更新算法[J].计算机应用,2005,04:830-832.
[49]王君玉.基于七甲川氨基菁类荧光染料的钯探针和pH探针的合成与研究[D].大连理工大学,应用化学,2013,硕士.
[50]刘飞.公路WEBGIS系统的设计与实现[D].华东师范大学,地图学与地理信息系统,2004,硕士.