برای جلوگیری از تراکم خاک، دانستن حد تنش فشاری مجاز (مقاومت تراکمی) خاک حایز اهمیت می باشد. تنش پیش - تراکمی (σpc) به عنوان معیاری از مقاومت به تراکم خاک و برای تعیین درجه تراکم پذیری خاک پیشنهاد شده است. در این پژوهش، σpc خاک با استفاده از آزمایش های نشست صفحه ای (PST) و فشردگی محصور (CCT) تعیین گردید. آزمایش ها روی نمونه هایی از یک خاک لوم - شنی انجام گرفت. برای تهیه نمونه های خاک با درجات مختلف تراکم، از دو سطح رطوبت (17 و 19 درصد وزنی خشک) و شش سطح تنش پیش - باری (0، 25، 50، 100، 150 و 200 کیلوپاسکال) استفاده شد. برای بررسی اثر رطوبت و تنش پیش - باری بر σpc برآورده شده، از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار استفاده شد. مقادیر σpc تعیین شده به طور معنی داری تحت تاثیر ترکیب بارگذاری و شرایط رطوبتی خاک قرار گرفت. نتایج آزمایش PST نشان داد که با افزایش مقدار تنش پیش - باری و رطوبت خاک، میزان σpc به ترتیب افزایش و کاهش یافته است. در صورتی که در آزمایش CCT با افزایش رطوبت خاک، σpc برآورد شده به طور معنی داری افزایش یافت. هم چنین نتایج نشان داد که با آزمایش PST، مقاومت تراکمی خاک (σpc) با دقت تعیین شد، در صورتی که مقادیر تعیین شده با آزمایش CCT، 4.5 (در رطوبت 17%) و 8.5 (در رطوبت 19%) برابر مقادیر تنش پیش - باری اعمال شده به خاک بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که σpc بستگی به روش آزمایش فشاری داشته، آزمایش PST روشی مناسب برای برآورد مقاومت تراکمی (تنش پیش - تراکمی) خاک بوده و در مدیریت پایدار خاک (از جنبه های ترددپذیری خاک و خاک ورزی) و اثر عوامل مختلف مدیریتی بر تنش پیش - تراکمی خاک قابل استفاده می باشد.

یکی از روش های اصلاح کیفیت فیزیکی خاک های مزارع نیشکر، افزودن باگاس و فیلترکیک (از محصولات جانبی کارخانه تولید شکر) به خاک است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر افزودن بقایا (باگاس و فیلترکیک) در دو سطح 1 و 2 درصد بر مقاومت فشاری یا تنش پیش− تراکمی (σ pc) یک خاک لوم رسی سیلتی تهیه شده در دو سطح رطوبت نسبی PL0/9 و PL1/1 (PL: حد خمیری) و تحت دو فرآیند با و بدون تر و خشک شدن بود. تنش پیش− تراکمی خاک به روش آزمایش نشست صفحه ای (PST) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد در هر دو سطح رطوبت و هر دو حالت با و بدون تر و خشک شدن، افزودن بقایا به خاک موجب کاهش σ pc گردید. در تیمارهای بدون بقایا (شاهد)، افزایش رطوبت نسبی از PL0/9 به PL1/1، موجب کاهش شدید σ pc گردید (36% کاهش در مقابل 4% برای خاک تیمارشده با بقایا) که نشانگر کم بودن ماده آلی و پایداری کم ساختمان خاک مورد آزمایش می باشد. اگرچه افزودن بقایا موجب کاهش σ pc گردید، اما نوع و درصد بقایا و رطوبت مورد استفاده در این پژوهش تغییر معنی داری در σ pc نمونه هایی که با بقایا تیمار شده بودند ایجاد نکرد. بنابراین، برای جلوگیری از تراکم مجدد و بهبود ساختمان خاک، پیشنهاد می شود که از سیستم کنترل ترافیک با مسیرهای دائمی برای تردد ماشین ها در مزارع نیشکر استفاده شود و بقایا (پس از شورزدایی) به نوارهایی که تحت کشت قرار می گیرند، افزوده شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

چکیده: تراکم خاک به فرآیندی که سبب افزایش چگالی ظاهری، کاهش حجم و پیوستگی منافذ، کاهش نفوذپذیری آبی و هوایی خاک و افزایش مقاومت مکانیکی می­گردد، اطلاق می شود. یکی از پارامترهای مهم ارزیابی تراکم خاک، تنش پیش-تراکمی می باشد که اغلب به عنوان تنش در آستانه تراکم خاک، محسوب می شود. آزمون نشست صفحه­ای روشی مناسب برای تعیین تنش پیش تراکمی خاک می­باشد. در این تحقیق، آزمون تجربی نشست صفحه­ای، روی یک نمونه خاک زراعی (شنی رسی لومی) در سطح محتوای رطوبتی 15 درصد بر پایه خشک و چگالی 1500 کیلوگرم بر مترمکعب انجام شد و خواص مکانیکی خاک تعیین شدند. سپس آزمون نشست صفحه­ای به روش اجزاء محدود به صورت دو بعدی و متقارن در نرم­افزار آباکوس شبیه­سازی و تنش پیش­تراکمی با این روش نیز پیش­بینی شد. همچنین میزان تغییرات تنش و جابجایی در لایه­های عرضی و عمقی خاک زراعی تجزیه و تحلیل شدند. بین داده­های استخراج شده از مدل شبیه­سازی و داده­های تجربی تطابق بالایی بین آن ها وجود داشت (R2 =0.99). بررسی توزیع تنش فشاری و جابجایی در لایه­های مختلف در عمق خاک نشان داد که مقدار تنش و جابجایی در لایه­های نزدیک به سطح بارگذاری بیشتر و با پیشروی به سمت لایه­های زیرین از مقدار تنش و جابجایی کاسته می­شود. همچنین، در این پژوهش، از تکنیک پردازش تصویر نرم افزار متلب[1] به عنوان روشی برای تخمین میزان تراکم خاک استفاده شد. به­عنوان نتیجه­گیری کلی، می­توان از هر دو روش اجزاء محدود و پردازش تصویر برای تشخیص ناحیه فشرده شده خاک استفاده نمود.   [1] MATLAB

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.