خاک یک محیط کشت پیچیده و یک منبع تجدیدناپذیر و باارزش می‌باشد. بنابراین نیاز است تا با مدیریت مناسب از تخریب فیزیکی آن به ‌وسیله فرسایش یا تراکم جلوگیری شود. شدت، عمق و مکان پیدایش تراکم در خاک به پارامترهای ماشینی (شامل: بار محوری، فشار تماسی، فشار باد لاستیک، نوع و ابعاد لاستیک، پیکربندی چرخ (تک-چرخ، جفت-چرخ و جفت-محور)، نوع ادوات، سرعت و تعداد تردد ماشین‌ها بر سطح خاک) و ویژگی‌های خاکی (شامل: ساختمان ، بافت، کانی‌های خاک، چگالی ظاهری، رطوبت، ترکیبات معدنی، ماده آلی) بستگی دارد. اهداف انجام این پژوهش عبارت بودند از: الف) بررسی ارتباط نشست خاک در زیر چرخ‌های تراکتور با چگالی ظاهری (BD) ، مقاومت شبه استاتیکی ( CI) و مقاومت دینامیکی(DCI)، ب) تعیین تنش پیش- تراکمی ( σ_pc ) خاک (با دو روش فشردگی محصور (CCT) و نشست صفحه‌ای (PST)) در مسیر عبور تراکتور و ج) بررسی ارتباط بین مقدار نشست خاک در زیر چرخ‌های تراکتور در رطوبت‌های مختلف و تنش پیش‌تراکمی (σ_pc) و در راستای این اهداف، طرحی با چندین حالت تردد (0، 1، 2 و 3 بار عبور) با دو نوع تراکتور (سبک، MF285 و نیمه‌سنگین، MF6290) در دو حالت خاک (شخم‌خورده و شخم‌نخورده) و در سه سطح رطوبتی (PL9/0، PL و PL1/1 ، PL = حد خمیری خاک) در یک خاک لوم رسی در مزرعه پژوهشی لورک دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا گردید. پارامترهای اندازه‌گیری شده خاک شامل: عمق نشست خاک (d_R)،σ_pc، شاخص تراکم (C_c )، BD، CI و DCI بود. مقادیر σ_pc ، C_c با تهیه نمونه‌های دست‌نخورده تحت شرایط مختلف آزمایشی در خط مرکزی اثر چرخ تراکتور و انتقال به آزمایشگاه با دو روش CCT و PST بدست آمد و همچنین مقادیر چگالی ظاهری و رطوبت خاک نیز همزمان اندازه گیری شد. d_R ، CI و DCI نیز در محل تهیه نمونه خاک، اندازه‌گیری گردید. برای استخراج ویژگی‌های فشردگی خاک از روی منحنی‌های تنش-نشست در آزمایش PST و تنش-کرنش در آزمایش CCT از روش‌های کاساگراند عددی و ریاضی، بیشینه انحنا و تقاطع خط فشردگی بکر با محور X ها استفاده شد. نتایج نشان داد که با تغییر حالت خاک از شخم‌خورده به شخم‌نخورده، مقادیر d_R و C_c به ترتیب 33/9 و 9/9 درصدکاهش و مقادیر BD، CI ، DCI و σ_pc به ترتیب 1/6، 8/7 ، 23/1 و 19/1 درصد افزایش یافت. با افزایش رطوبت از PL9/0 به PL مقادیر d_R و BD به ترتیب 2/11 و 3/18 درصد افزایش و مقادیر DCI، CI، σ_pc و C_c به ترتیب 5، 8، 16/5 و 3% کاهش یافت. همچنین با افزایش رطوبت از PL به PL1/1 مقادیر d_R و BD به ترتیب 5 و 4/4 درصد افزایش و مقادیر DCI ، CI، σ_pc و C_c به ترتیب7/7، 5، 7/2 و 2 درصد کاهش یافت. نتایج نشان داد که روابط خطی مشابهی بین σ_pc، CI و DCI با چگالی ظاهری و رطوبت خاک وجود دارد. همچنین روابط خطی بین σ_pc (حاصل از PST و CCT) با CI و DCI استخراج گردید. بنابراین با استفاده از فروسنج (شبه استاتیکی یا دینامیکی) می‌توان ظرفیت باربری خاک را بدون انجام آزمایش‌های تراکم‌پذیری تخمین زد. از میانگین شاخص مخروط لایه 15-0 سانتی‌متری خاک می‌توان به عنوان شاخص مقاومت مکانیکی خاک به جای σ_pc استفاده نمود. نتایج نشان داد که در صورتی که فشار تماسی بیشتر از σ_pc خاک باشد، نشست قابل ملاحظه ای در خاک ایجاد می‌شود و در صورتی که σ_pc بیشتر از فشار تماسی باشد، نشست ناچیزی در خاک ایجاد می‌گردد و بنابراین، مقاومت فشردگی (σ_pc) اندازه‌گیری شده با CCT یا PST می‌تواند به عنوان تنش در آستانه تراکم خاک‌های مناطق مرکزی ایران استفاده نمود.
کد نوشتار : 189937