基于压实分析模型的土壤应力传递系数研究

• 作者: BELAL Eisa Adam 丁启朔 丛文杰 杨艳山 贺亭峰 霍连飞
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤压实 分析模型 集中系数 土壤环境 应力传递系数
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 59-65
• 页数: 7页
• 分类号: S152.9
• 字数: 6138字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.06.007

摘要

机械压实是造成土壤退化的重要原因之一,研究并预测土壤应力有助于科学规划田间机械使用,缓解压实问题.基于分析模型预测土壤应力的关键在于选择合适的集中系数.然而在已有的研究中集中系数取值混乱,导致该模型使用时存在很大争议,其原因在于对该参数随土壤环境的变化缺乏规律性认识.本文通过对集中系数表达式的进一步推导,在理论上提出了能够代表土壤环境对集中系数影响的无量纲参数σz／σ0,定义为应力传递系数(STC).基于水稻土和黄棕壤两种土壤,通过控制含水率和湿密度于室内重塑30种状态的土壤,在单轴压缩实验中运用土压力传感器测量计算应力传递系数,建立应力传递系数与土壤环境参数,如含水率、干密度和先期固结压力等之间的相关性分析.结果表明应力传递系数随土壤含水率的增大而增大,土壤初始干密度和先期固结压力与应力传递系数之间负相关性明显.根据所得应力传递系数计算相应土壤状态下的集中系数,其取值在1.20 ～12.39之间,与以往的研究结果相差不大,但包含了关于集中系数随土壤环境变化的具体信息.这意味着作为一个稳定可测的无量纲参数,应力传递系数为集中系数的计算提供了一个相对科学的方法,在定量描述土壤环境对集中系数影响的同时,完善了分析模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁启朔	南京农业大学工学院	57	574	15.0	21.0
2	丛文杰	南京农业大学工学院	2	3	1.0	1.0
3	杨艳山	南京农业大学工学院	3	23	2.0	3.0
4	霍连飞	南京农业大学工学院	3	5	2.0	2.0
5	贺亭峰	南京农业大学工学院	2	3	1.0	1.0