8月22日，在實習的末尾，實踐隊回到了學校并在老師的指導下對在雷公巖梯田采集到的環刀土壤樣品進行了直剪試驗，初步得到了土壤的一些基本數據。

直剪試驗是通過固定剪切面施加水平剪力，直接測定土體抗剪強度的實驗方法。實驗時將土樣置于剪切盒中，施加垂直壓力后逐步增加水平剪力直至破壞，記錄峰值剪應力，最終通過庫侖公式確定強度參數。本次實驗進行的是快剪實驗，即施加垂直壓力后立即快速剪切，阻止排水。

圖 1直剪儀

在實驗室里隊員首先對采集的環刀樣品進行了稱重，由此得到采集土壤的鮮重。在直剪試驗上他們小組四人合理地分工合作，一人負責實驗操作，一人負責讀數計時，一人負責數據記錄，還有一人負責環刀和儀器的清理，在合理的分工下他們很快便完成了直剪試驗并得到了原始的實驗數據。        

圖 2剪切盒中的土壤位移

圖 3原始實驗數據

在實驗之后隊員們開始對實驗數據進行處理，他們先把儀器百分表讀數換算成剪應力和剪切位移這兩項重要數據，然后繪制了每種壓力下的剪應力與剪切位移的關系。其次他們分析了不同壓力荷載下剪應力的大小，通過實驗數據的線性擬合，繪制出了壓力與剪應力的線性關系。

圖 4剪應力與剪切位移的關系

圖 5垂直壓力與剪應力的線性擬合

最后他們對實驗數據進行了分析和評估。首先第一份樣品與其他樣品在土壤質量和其他數據上存在顯著差異，經過分析可能是環刀采樣時存在不當操作，或是樣品中存在較大空隙。在舍去第一份數據后他們擬合出的垂直壓力與剪應力關系為：y=0.1021x+3.7705因此得出實驗土壤的粘聚力為3.77KPa，土壤內摩擦角為5.83°但是該數據與他們查閱到的當地土壤數據仍然存在一定差距，說明他們的實驗操作在某些方面仍然存在不足和差錯。

經過本次土壤實驗，實踐隊員們主要學習到了直剪試驗的流程和數據從采集到處理分析的重要方法，雖然結果仍然不完美，但是對他們后續的學習和實踐有著不可替代的指導意義。

文|華中農業大學資源與環境學院

梯田實地考察小組 余臣旭 周辛

圖|華中農業大學資源與環境學院

梯田實地考察小組 張琳彥 李君‌‌