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1.
针对目前基于有限尺度环刀的土壤应力传递系数(Stress transmission coefficient,STC)取值方法无法满足不同深度土壤条件下集中系数随加载环境变化研究的问题,将土壤剖面分割为有限尺度的土层,基于分析模型推导ΠSTC公式,以多层土壤应力传递系数连乘方式计算田间指定深度土壤应力传递系数。基于传感器技术进行田间原位土壤平板下陷试验,通过控制压板直径和土层厚度实测9种加载状态下土壤的应力传递系数;同时,通过有限尺度(Φ50×50mm环刀)取样于室内,结合土压力传感器进行非扰动土单轴压缩试验,测量各土层(0~50mm、50~100mm、100~150mm、150~200mm)应力传递系数。运用ΠSTC公式计算3种深度(100、150、200mm)土壤的应力传递系数分别为0.30、0.17、0.07,综合实测数据通过双因素方差分析研究应力传递系数随加载环境的变化规律,由此反算不同加载条件的集中系数。结果显示,随着压板尺度的改变,实测与计算所得相同深度土壤的应力传递系数间并无显著差异,表明土壤应力传递系数与压板-土壤接触面当量半径无关,利用ΠSTC公式计算田间土壤应力传递系数方法可行;随土层厚度的增加,应力传递系数显著减小,说明应力传递性能随土层厚度的增加而逐渐减弱;集中系数随压板直径和土层厚度的增加而逐渐减小。利用分析模型较为准确地预测了田间指定加载环境和土壤环境中因连续加载而变化的土壤应力,优化了土壤压实应力传递的研究方法。  相似文献   
2.
通过在旱田使用甘蓝脉冲式注水移栽机,研究不同种植密度对甘蓝产量、水分利用效率的影响,为甘蓝补水移栽机提供合理的移栽密度参数。结果表明,在2 a的试验中,不同品种随种植密度的增大,产量和水分利用效率增加,其中,种植密度为7.05万株/hm~2的处理产量最高,中甘301和世农703的产量分别为99206、103165kg/hm~2;密度为7.05万株/hm~2的处理水分利用效率显著高于密度4.95万、6.00万株/hm~2。甘蓝补水移栽机适宜的移栽密度为7.05万株/hm~2。  相似文献   
3.
基于压实分析模型的土壤应力传递系数研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
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σ_z/σ_0,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。  相似文献   
4.
【目的】定量分析华北平原保护性耕作对冬小麦的产量和产量组成响应,明确冬小麦适宜的高产耕作方式。【方法】搜集中外文献数据库公开发表的40篇文献中513组试验数据,运用Meta分析方法,定量描述保护性耕作对冬小麦产量和产量组成的响应结果。【结果】与传统耕作方式相比,免耕对冬小麦总体呈现显著减产响应,产量减低5.11%,主要体现在冬小麦穗数显著降低7.67%。深松耕对冬小麦呈现显著增产响应,增产11.72%,主要体现在冬小麦穗数、穗粒数和千粒重均显著增高。深松耕条件下,华北平原中部和南部地区存在显著的增产响应,且冬小麦产量受年均气温、年降雨量和施氮量影响较小。【结论】在华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植区域采用深松耕方式有助于提高冬小麦产量,主要体现在产量组成各因素的显著提高。华北平原中部和南部优先使用深松耕种植技术。  相似文献   
5.
农机压实土壤的问题很难避免,而农田压实土壤的结构恢复至关重要,冻融循环是恢复压实土壤的有效方法。为了研究冻融循环+大孔隙对恢复压实土壤的作用,通过室内试验重塑压实土壤及人工孔隙措施模拟大孔隙,在不同土壤含水率条件下设计不同的冻融循环次数,利用温度传感器监测土壤温度波动,同时对比冻融循环前后压实土壤孔隙与团聚体参数的变化。结果表明,冻融循环过程中,有人工孔隙压实土壤在高、低两种含水率条件下,分别在第3次和第2次冻融循环时开始大幅温度波动,相同含水率条件下无人工孔隙的压实土壤温度大幅波动则出现在第7次和第4次冻融循环,经历多次冻融循环后,有人工孔隙压实土壤的团聚体平均尺度、结构系数等参数均优于无人工孔隙的压实土壤。人工孔隙可通过调节土壤温度波动改变冻融循环在土壤中的作用强度,加速压实土壤结构恢复进程,冻融循环+大孔隙策略是改善土壤孔隙及团聚体结构的有效措施。  相似文献   
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