压实对土壤应力分布的影响仿真分析  

Simulation Analysis of Effect of Compaction on Soil Stress Distribution

作　　者：赵振家[1] 邹猛[1] 薛龙[2] 魏灿刚[1] 李建桥[1] 

机构地区：[1]吉林大学工程仿生教育部重点实验室,长春130025 [2]华东交通大学机电工程学院,南昌330013

出　　处：《农业机械学报》2012年第S1期311-313,338,共4页Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110061120050);吉林省科技发展计划资助项目(201101024);吉林大学基本科研业务费课题(Z201102);工程仿生教育部重点实验室开放项目(K201206A)

摘　　要：机械土壤压实是保护性耕作急需解决的难题之一,了解压实土壤内部应力分布是减轻机械土壤压实的关键研究之一。采用离散单元法对车轮土壤压实过程进行了仿真模拟,结果表明:压实后不同耕深的土壤硬度增大,随深度变化明显,且随着土壤压实次数增多,土壤颗粒接触力增大,纵向影响域加深;车轮前3次通过,土壤硬度增加趋势明显,超过3次后土壤硬度虽有增加,但是增加程度不明显,层深为15 cm时,压实3次的土壤硬度相比没压实的增加了155.2%,而压实6次比压实3次仅增加了22.9%。研究成果对田间耕作管理措施的制定以及行走机构的优化设计提供了参考。机械土壤压实是保护性耕作急需解决的难题之一,了解压实土壤内部应力分布是减轻机械土壤压实的关键研究之一。采用离散单元法对车轮土壤压实过程进行了仿真模拟,结果表明:压实后不同耕深的土壤硬度增大,随深度变化明显,且随着土壤压实次数增多,土壤颗粒接触力增大,纵向影响域加深;车轮前3次通过,土壤硬度增加趋势明显,超过3次后土壤硬度虽有增加,但是增加程度不明显,层深为15 cm时,压实3次的土壤硬度相比没压实的增加了155.2%,而压实6次比压实3次仅增加了22.9%。研究成果对田间耕作管理措施的制定以及行走机构的优化设计提供了参考。

关 键 词：土壤压实 硬度 应力分布 仿真 

分 类 号：S22[农业科学—农业机械化工程]