تأثیر نسبت عمق کار به پهنای تیغه‌های باریک(d/w) بر نیروی کشش، سطح مقطع خاک به‌هم خورده و بازده نرم سازی خاک

آب و خاک

مقاله 4، دوره 22، شماره 2، آبان 1387   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i22.982

نویسندگان

محمد لغوی^* ؛ حسین عزیزی علی‌آبادی

دانشگاه شیراز

چکیده

چکیده
تیغه‌های خاک ورز باریک از مهم ترین ادوات خاک ورزی می‌باشند که در گاوآهن‌های قلمی، کولتیواتورها و زیرشکن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نیروی مقاومت کششی این تیغه‌ها وابستگی زیادی به شکل هندسی و عمق کار دارد. مهم ترین ویژگی هندسی این تیغه‌ها نسبت عمق کار به پهنا (d/w) و زاویه حمله تیغه است. تلاش پژوهشگران بر آن است تا با توجه به نوع و شرایط هر منطقه، از این نوع تیغه‌ها به نحوی استفاده گردد که مصرف انرژی کمینه گشته و بیشینه بازدهی را در نرم سازی خاک داشته باشد. دراین تحقیق، تأثیر نسبت عمق کار به پهنای تیغه (d/w) در چهار سطح (2، 3، 4 و 5) و پهنای تیغه در سه سطح (5/2، 5 و 5/7 سانتی متر) بر نیروی مقاومت کششی، سطح مقطع خاک به‌هم خورده و بازده نرم سازی خاک با استفاده از آزمایش فاکتوریل 3×4 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نیروی مقاومت کششی جهت حرکت تیغه‌ها با استفاده از یک لودسل ثبات اندازه‌گیری شد و مساحت سطح مقطع خاک به‌هم خورده توسط پروفیل‌متر و نرم افزارهای Curve Expert و Matlab5.6 تعیین گردید. بازده نرم سازی خاک نیز از تقسیم مساحت سطح مقطع خاک به‌هم خورده بر نیروی کشش محاسبه گردید. نتایج نشان داد که نسبت عمق کار به پهنای تیغه(d/w) به احتمال 99درصد بر نیروی کشش موثر است. بالاترین نیروی مقاومت کششی برای همه تیغه‌ها در نسبت d/w برابر 5 واقع گردید. برهمکنش پهنای تیغه و نسبت d/w نیز به احتمال 99درصد در تغییرات نیروی مقاومت کششی معنی دار بود. میانگین نیروی مقاومت کششی در نسبت‌های d/w مشابه، با افزایش پهنای تیغه افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از این آزمون‌ها نشان داد که تأثیر نسبت عمق کار به پهنای تیغه‌های باریک(d/w) و بر همکنش پهنای تیغه و نسبت (d/w) به احتمال 99درصد بر سطح مقطح خاک به‌هم خورده معنی دار است. در نسبتهای d/w مشابه، با افزایش پهنای تیغه سطح مقطع خاک به‌هم خورده افزایش یافت. آزمایش‌ها نشان داد که تأثیر نسبت d/w به احتمال 99درصد بر بازده نرمسازی خاک تأثیر معنی دار است و تیغه‌های با پهنای 5/7 سانتی متر در نسبت d/w برابر 3 به بالاترین بازدهی می‌رسند، در حالی که تیغه‌های با پهنای 5 سانتی متر و 5/2 سانتی متر به ترتیب در نسبت‌های d/w برابر با 4 و 5 به بالاترین بازده نرم سازی خاک می‌رسند. میانگین بازده نرم سازی خاک در نسبت عمق کار به پهنای تیغه(d/w) برابر با 3 حداکثر و در نسبت 2 حداقل بود. لذا توصیه می‌شود که تیغه‌های باریک در نسبتd/w برابر 3 و یا بالاتر و قبل از رسیدن به عمق بحرانی به‌کار گرفته شوند. میانگین بازده نرم سازی خاک در تیغه با پهنای 5/7 سانتی متر بالاترین و در تیغه با پهنای 5/2 سانتی متر کمترین مقدار بود. این نتیجه نشان می دهد که تیغه‌های پهن تر دارای بازده نرم سازی خاک بالاتری می‌باشند.

واژه‌های کلیدی: تیغه‌های باریک ،مقاومت کششی، سطح مقطع خاک به‌هم خورده، نرم سازی خاک، عمق بحرانی