طراحی و ساخت یک بوامتر اندازه‌گیری مشخصات تغییر شکل خاک

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

doi
10.22059/ijbse.2021.318526.665385
چکیده

چکیده: رابطه خاک-ابزار یک پدیده پیچیده است که متاثر از رفتار مکانیکی خاک است. معادله بکر یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌ها برای توصیف رفتار تغییر شکل خاک است که مقدار تغییر شکل خاک را بر حسب مقدار بار روی خاک و مشخصات هندسی سطح تماس بسته به شرایط خاک بیان می کند و از دیرباز تاکنون مورداستفاده قرار دارد. به‌منظور پیش‌بینی رفتار تغییر شکل خاک بر پایه ملاحظات بکر لازم است پارامترهای مکانیکی خاک (kc، kφ و n) اندازه‌گیری شود. با این هدف  در این تحقیق، سامانه‌ای طراحی و ساخته شد که بار متناسب را در سرعت‌های مختلف نفوذ در خاک به‌صورت عمودی بر روی خاک اعمال می‌کند و همچنین قابلیت اندازه‌گیری مقدار تغییر شکل خاک در بعد عمودی را نیز به‌طور هم‌زمان  دارا است. دستگاه ساخته‌شده بر روی حامل یک انباره خاک متصل گردید که دارای خاک از نوع لومی-رسی بود و آزمایش هایی برای ارزیابی عملکرد دستگاه با سه تکرار توسط صفحات فشار-نشست به انجام رسیده است. نتایج آزمایش‌های ارزیابی کار دستگاه حاکی از عملکرد قابل‌قبول آن  برای آزمون های صفحات بکر بوده است. از مزایای سامانه طراحی‌شده می‌توان به قابلیت تعویض پروب‌های گوناگون و امکان تأمین سرعت‌های مختلف نفوذ در خاک جهت آزمون‌های مختلف ابزار و چرخ اشاره کرد.