Wpływ tarcia na przebieg procesu jednoosiowego ściskania próbki gleby

Dariusz Błażejczak, Rafał Nowowiejski, Jan B. Dawidowski

Abstrakt


Celem badań było określenie wpływu sił tarcia pomiędzy ścianką cylindra a glebą na opór jej zagęszczania, w zależności od wysokości próbki i średnicy stempla zagęszczającego. Stosowano próbki o średnicy (D) 100 mm i wysokościach (H) 30, 50 lub 100 mm, wytwarzane z materiału glebowego pobranego z warstwy podornej wybranych gleb plastycznych. Materiał glebowy scharakteryzowano za pomocą: składu granulometrycznego, gęstości fazy stałej, zawartości próchnicy i węglanu wapnia, odczynu, granic plastyczności i płynności. Właściwości próbek opisano: wilgotno- ścią, gęstością objętościową szkieletu, porowatością aeracji, stopniem plastyczności i stopniem wilgotności. Próbki obciążano stemplami o zróżnicowanych średnicach (dA: 20; 30; 50; 70; 80; 90 i 98 mm) mierząc jednocześnie siły na stemplu górnym (FA) oraz dolnym (FB) o stałej średnicy (dB=98 mm). Zarejestrowane przebiegi sił FA i FB od odkształcenia próbek posłużyły do wyznaczenia wpływu sił tarcia zewnętrznego (pomiędzy ścianką cylindra a glebą) na opór ugniatania próbek. Stwierdzono, że udział sił tarcia, w zależności od wysokości próbki oraz średnicy stempla, wynosi od 0 do około 70%. Wykazano, że można uniknąć wpływu średnicy stempla dA na wynik pomiaru siły FA, gdy stosunek dA/D, dla próbek o wysokościach H30 i H50, zawiera się odpowiednio w przedziałach 0,5 ≤ dA/D < 0,8 i 0,5 ≤ dA/D < 0,7.

Słowa kluczowe


gleba; opór zagęszczania; tarcie; średnica stempla; wysokość próbki

Pełny tekst:

HTML (English)

Bibliografia


Błażejczak, D. (2009a). Analiza zależności naprężeń pierwotnych od wtórnych i stanu początkowego próbki gleby. Inżynieria Rolnicza, 1(110), 29-35.

Błażejczak, D. (2009b). Naprężenie graniczne próbek gleby o nienaruszonej strukturze w zależności od warunków ich odkształcania. Inżynieria Rolnicza, 5(114), 33-40.

Błażejczak, D. (2010). Prognozowanie naprężenia granicznego w warstwie podornej gleb ugniatanych kołami pojazdów rolniczych. Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie. ISBN 978-83-7663-050-2.

Błażejczak, D., Dawidowski, J.B. (2016a). The Impact of the Plate Diameter on the Determined Value of the Pre-Compaction Stress of Samples made of Silt Soil. Agricultural Engineering. Vol. 2, 5-14.

Błażejczak, D., Dawidowski, J.B. (2016b). Impact of the Plate Diameter on the Determined Value of the Pre-Compaction Stress in soils with varied textural group. Agricultural Engineering, Vol. 3, 5-14.

Błażejczak, D., Dawidowski, J.B. (2017). Impact of Plate Diameter and Sample Height on the Determined Pre-compaction Value. Agricultural Engineering, Vol. 21, 19-28.

Dawidowski, J.B., Śnieg, M., Błażejczak, D., Morrison, Jr. J.E. (2003). Procedure on Indicated Values of Soil Precompaction Stress. Proceedings of 16th Triennial Conference of International Soil Tillage Organisation: Soil Management for Sustainability, 13–18 July 2003, The University of Queensland, Brisbane, Australia, 344-350.

Earl, R. (1997). Assessment of the behaviour of field soils during compression. Journal of Agricultural Engineering Research 68, 3, 147-157.

Horn, R., Fleige, H. (2003). A method for assesing the impact of load on mechanical stability and on physical properties of soils. Soil & Tillage Research, 73, 89-99.

Koolen, A.J. (1974). A method for soil compactibility determination. Journal of Agricultural Engineering Research, 19, 3, 271-278.

Krasowicz, S., Oleszek, W., Horabik, J., Dębicki, R., Jankowiak, J., Stuczyński, T., Jadczyszyn, J., (2011). Racjonalne gospodarowanie środowiskiem glebowym Polski. Polish Journal of Agronomy, 7, 43-58.

Mosaddeghi M.R., Koolen A.J., Hemmat A., Hajabbasi M.A., Lerink P. (2007). Comparisons of different procedures of pre-compaction stress determination on weakly structured soils. Journal of Terramechanics 44, 53-63.

Polskie Towarzystwo Gleboznawcze [Polish Society of Soil Science] (2009). Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych – PTG 2008. Roczniki Gleboznawcze, 60(2), 5-16.

Śnieg, M., Błażejczak, D., Dawidowski, J.B., Tomaszewicz, T. (2008). Badanie podatności na zagęszczanie podornej warstwy czarnej ziemi gliniastej. Inżynieria Rolnicza, 5(103), 315-322.

Wiłun Z. (2003). Zarys geotechniki. WKiŁ, Warszawa, ISBN 83-206-1354-X.




##submission.license.cc.by-nc-nd4.footer##