ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЕЛОВ ПРОЧНОСТИ ПОЧВЫ НА СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ

Важнейшим элементом конструирования почвообрабатывающих машин является оценка прочностных характеристик почв ненарушенного строения в полевых условиях. Исследованы значения пределов прочности дерново-подзолистой почвы разного гранулометрического состава на сжатие и растяжение в зависимости от абсолютной влажности и количества растительных остатков. Комплексные исследования выполнялись на базе Тверской ГСХА с помощью авторского экспериментального оборудования (патент № 46361 РФ). Установлено, что наибольшим сопротивлением к сжатию по всем категориям сельскохозяйственных угодий характеризовались почвы супесчаного гранулометрического состава, где величина прилагаемого усилия в среднем была выше относительно легкосуглинистых на 4,0…4,5 кПа (4,7…6,4%). В то же время прочность на растяжение, напротив, была выше у легкосуглинистых почв – на 0,4…0,7 кПа (5,6…11,9%). Диапазон абсолютной влажности, обеспечивающий максимальный уровень разрушающих усилий на сжатие, у легкосуглинистой почвы для пашни составил 17…21%, для многолетних трав 20…22%, для сенокоса 18…22%; у супесчаной – соответственно 17…19, 19…20, 18…21%. Диапазон абсолютной влажности, обеспечивающий максимум усилий на растяжение на легкосуглинистой почве составил для пашни 15…17, для многолетних трав 17…18, для сенокоса 18…20%; у супесчаной почвы соответственно 14…16, 17…19, 18…20%. Увеличение растягивающих сил для легкосуглинистых почв относительно пашни составляло у многолетнего травостоя 1,3 кПа (21,5%), у сенокоса 2,0 кПа (32,9%), сжимающих сил – 8,2 кПа (12,2%), 15,9 кПа (23,6%), для супесчаных соответственно – 1,4 кПа (26,5%), 2,2 кПа (40,3%) и 8,4 кПа (11,8%), 15,5 кПа (21,8%). Увеличение диапазона исходных данных по сдвиговым деформациям почвы необходимо для эффективного проектирования рабочих органов почвообрабатывающих машин и агрегатов.

1. Ториков В.Е., Старовойтов С.И., Чемисов Н.Н. О физических параметрах суглинистой почвы // Земледелие. 2016. № 8. С. 19-21.

2. Панов И.М., Ветохин В.И. Современное состояние и перспективы развития земледельческой механики в свете трудов В.П. Горячкина // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ имени В.П. Горячкина. 2008. № 2. С. 9-14.

3. Horton R., Horn R., Bachmann J., Peth S. Review of Essentials in Soil Physics: An introduction to Soil Processes, Functions, Structure and Mechanics. - Stuttgart, Germany. Schweizerbart Science Publishers, 2016. 391 pp.

4. Старовойтов С.И. Обоснование параметров почвообрабатывающих рабочих органов для обработки суглинистых почв: дис.. д.т.н. наук. М.: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2018. 305 с.

5. Ахметшин Т.Ф. Влияние геометрических параметров почвообрабатывающих деталей на степень деформации почвы // Известия Оренбургского ГАУ 2014. № 1. С. 50-53.

6. Пигулевский М.Х. Основы и методы изучения физико-химических свойств почвы. Л.: ЛОВИУАА ВАСХ-НИЛ, 1936. 145 с.

7. Кленин Н.И. Исследование процесса смятия почвы твёрдыми телами: автореф. дис.. к.т.н. М.: Московский институт механизации и электрификации сельского хозяйства, 1960. 22 с.

8. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М.: Колос, 1968. Т. 1. 720 с.

9. McKyes E. Agricultural Engineering Soil Mechanics. -Elsevier Science B.V, 1989. 305 р.

10. Панов И.М., Ветохин В.И. Физические основы механики почв. К.: Феникс, 2008. 266 с.

11. Щиров В.Н., Пархоменко Г.Г. Проектирование рабочих органов для рыхления почвы с использованием деформаций растяжения // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 3(23). С. 57-62.

12. Нестяк В.С., Мамбеталин К.Т. Механико-технологические аспекты энергетики обработки почвы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 11(85). С. 106-110.

13. Степанюк А.А. Улучшение мелиоративного состояния осушенных минеральных оглеенных почв западного Полесья Украины желобоподобным рыхлителем // Вестник Брестского государственного технического университета. 2013. № 2. С. 27-30.

14. Ковалев Н.Н., Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства). М.: ИК «Родник», журнал «Аграрная Россия», 1998. 208 с.

15. Устройство для определения прочностных свойств почв в полевых условиях: патент № 46361 РФ / В.В. Сафонов, В.В. Голубев, А.В. Сергеев; заяв.: 2004137623/22 от 23.12.2004, опубл. 27.06.2005.

16. ГОСТ 20915-2011 Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний. М.: Стандартинформ, 2013. 27 с.