مقایسه عملکرد دو نوع سیستم اندازه گیری پیوسته مقاومت مکانیکی افقی خاک

تعیین مقاومت مکانیکی خاک اساس تعیین عمق خاک ورزی در سیستم خاک ورزی دقیق را تشکیل می دهد. استفاده از نفوذسنج مخروطی استاندارد برای اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک کاری زمان بر و خسته کننده است. به این دلیل، رویکردهای اخیر به سمت ساخت حسگرهای در حال حرکت گسترش یافته است. در این تحقیق، اقدام به طراحی و ساخت یک حسگر مقاومت مکانیکی خاک گردید که در آن نیروی مقاومت مکانیکی خاک به طور پیوسته توسط 4 مجموعه مستقل مخروط و شافت به چهار بارسنج مینیاتوری نصب شده داخل یک بازو، انتقال یافته و جهت پردازش داده و ذخیره، به دیتالاگر و رایانه قابل حمل انتقال می یافت و بدین ترتیب مقادیر مقاومت مکانیکی خاک در چهار عمق حاصل می گردید. سپس اثر پارامتر های موثر بر عملکرد دستگاه شامل رطوبت، عمق و سرعت پیشروی بر عملکرد دستگاه مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم تحقیق به مقایسه عملکرد این سیستم اندازه گیری با سیستم اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک مجهز به تیغه های چندگانه پرداخته شد. آزمایشات مزرعه ای در مزرعه تحقیقاتی و آموزشی دانشگاه محقق اردبیلی، در زمینی با بافت سیلتی لومی، با دو سطح رطوبتی (نسبتاً خشک و مرطوب) و در سه سطح سرعت پیشروی(1/78 و 2/68 و 3/57 کیلومتر بر ساعت) انجام شد. آزمایشات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام پذیرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که اثرات اصلی رطوبت و عمق، بر روی مقادیر اندازه گیری شده توسط سیستم اندازه گیری تک تیغه ای معنی دار بودند. به طوری که افزایش رطوبت سبب کاهش این شاخص و افزایش عمق سبب افزایش مقادیر اندازه گیری شده گردید. سرعت پیشروی تأثیری بر مقادیر اندازه گیری شده توسط این سیستم نداشت. نتایج مشابهی در مورد اثرات پارامترهای رطوبت، عمق و سرعت پیشروی بر روی مقادیر اندازه گیری شده توسط سیستم اندازه گیری مجهز به تیغه های چندگانه بدست آمد. همبستگی بالایی بین داده های دستگاه مجهز به تیغه های چندگانه و نفوذسنج مخروطی نسبت به دستگاه تک تیغه ای بدست آمد. بهم خوردگی کمتر خاک در جریان گسیختگی، بالا بودن ضریب تبیین مدل بین داده های دستگاه مجهز به تیغه های چندگانه و نفوذسنج مخروطی و همچنین نوسانات کمتر در داده های اندازه گیری شده مقادیر مقاومت مکانیکی افقی خاک از جمله مزایایی هستند که استفاده از این دستگاه را نسبت به دستگاه اندازه گیری تک تیغه ای ساده در اندازه گیری پیوسته مقاومت مکانیکی خاک ارجحیت داده است.