Земледелие, 2016, № 8

УДК 631.412

В.Е. ТОРИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
С.И. СТАРОВОЙТОВ, кандидат технических наук, доцент
Н.Н. ЧЕМИСОВ, аспирант
Брянский государственный аграрный университет, ул. Советская, 2а, с. Кокино, Выгоничский район, Брянская обл., 243365, Российская Федерация

К основным физическим характеристикам, представляющим почву как объект обработки, можно отнести модуль упругости первого рода, коэффициент динамической вязкости, предел прочности на растяжение и сжатие, твердость, высоту падения, соответствующую началу разрушения почвенного образца, угол внешнего трения. Твердость почвы определяли диаграммным твердомером Ю.Ю. Ревякина. Установку ТММ-32А и измеритель деформаций ИТЦ-03 использовали для определения коэффициента внешнего трения суглинистой почвы. Для измерения предела прочности на растяжение и сжатие применяли тензометрическое кольцо и установку РМ-0,5. Модуль упругости первого рода определяли с помощью установки А.С. Кушнерева, коэффициент динамической вязкости - на установке Цытовича – Файнциммера, высоту падения, соответствующую началу разрушения почвенного образца, – при ударе комка почвы о металлическую поверхность. Для суглинистой почвы, находящейся в состоянии физической спелости, установлена зависимость модуля упругости первого рода, коэффициента динамической вязкости, предела прочности на растяжение, предела прочности на сжатие, твердости, высоты падения, соответствующей началу разрушения почвенного образца, угла внешнего трения от ее влажности. Величина твёрдости, предела прочности почвы на сжатие, коэффициента динамической вязкости при увеличении значений влажности уменьшаются. Угол внешнего трения, предел прочности суглинистой почвы на растяжение, модуль упругости первого рода в пределах физической спелости изменяются по выпуклой квадратной параболе. Эти параметры принимают максимум при влажности 18 %, 14 % и 15,09 %, соответственно. Такую тенденцию мы связываем с преобладающей ролью плотносвязанной и рыхлосвязанной воды, которая повышает упругость межагрегатных связей. Удельная потенциальная энергия разрушения почвенных частиц изменяется по вогнутой параболической зависимости. Минимальное значение удельной потенциальной энергии соответствует влажности суглинистой почвы 18 %, максимальное – 15 и 23 %. Область минимальных значений удельной потенциальной энергии разрушения соотносится с состоянием почвы «физическая спелость».

Ключевые слова: угол внешнего трения, модуль упругости первого рода, коэффициент динамической вязкости, твердость, предел прочности почвы на сжатие, предел прочности почвы на растяжение, высота падения, соответствующая началу разрушения почвенного образца.

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

About Physical Properties of Loamy Soil

V.E. Torikov, S.I. Starovoytov, N.N. Chemisov
Bryansk State Agrarian University, ul. Sovetskaya 2a, s. Kokino, Vygonichskii r-n, Bryanskaya obl., 243365, Russian Federation

The main physical properties of soil as an object of cultivation are the modulus of elongation, the coefficient of dynamic viscosity, ultimate compression and tensile strength, hardness, the depth of fall corresponding to the beginning of fracture of a soil sample and the angle of external friction. The soil hardness was determined with the diagram hardness testing instrument of Yu.Yu. Revyakin. The installation TMM-32A and the strain gauge ITTs-03 were used to determine the coefficient of external friction of loamy soil. The ultimate compression and tensile strength were estimated with a strain-gauge ring and PM-0.5 installation. The modulus of elongation was determined with the installation of A.S. Kushnarev; the coefficient of dynamic viscosity was investigated using the installation of Tsytovich and Faintsimmer. The depth of fall corresponding to the beginning of fracture of the soil sample was estimated when impacting the soil lump with a metal surface. The dependence of the modulus of elongation, the coefficient of dynamic viscosity, ultimate compression and tensile strength, hardness, depth of fall corresponding to the beginning of fracture of the soil sample, the angle of external friction of the loamy soil on the value of its absolute humidity was established. The values of soil hardness, the tensile compressive strength of soil, the dynamic viscosity decrease when the soil humidity increases. The angle of friction, ultimate tensile strength, modulus of elongation within the limits of physical maturity is changing according to a square convex parabola. These parameters take a maximum value at the absolute humidity of 18.00, 14.00, and 15.09 %, respectively. This trend is attributed to the dominant role of densely bound and loosely bound water, which increases the elasticity of the interaggregate bonds. The specific potential energy of destruction of soil particles varies on the concave parabolic dependence. The minimum value of the specific energy corresponds to the absolute humidity of loam soil of 20 %, the maximal one – of 15 % and 23 %. The area of minimal values of specific potential energy of destruction is related to the state of “physical maturity” of the soil.

Keywords: angle of external friction, modulus of elongation, coefficient of dynamic viscosity, hardness, ultimate compression soil strength, ultimate tensile soil strength, depth of fall corresponding to the beginning of fracture of the soil sample.

Author Details: V.E. Torikov, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); S.I. Starovoytov, Cand. Sc. (Tech.), assoc. prof.; N.N. Chemisov, post graduate student

For citation: Torikov V.E., Starovoytov S.I., Chemisov N.N. About Physical Properties of Loamy Soil. Zemledelie. 2016. No.8. Pp. 19-21 (in Russ.)