Введение к работе
Актуальность теми. В Гвинейской республике значительные площади обрабатываемых земель представлены тяжелыми почваїлі, глинистіші її суглинистими. В результате длительно:; эксплуатации: сельскохозяйственных угодил происходит уплотнение почвенного профиля, активизируются процессы водноіі и ветрозоіі эрро-зни. Проведение мелиоративных работ усложняется при налігші латеритов, которие затрудняют регулирование ведпо-возду:::ного и водно-солевого режимов. В связи о этим возникает необходимость восстановленім почвенного профиля, структура которого нарушена в результате интенсивного использования земель.
Мелиорация таких почв, с учетом природоохранных требований представляет собой трудную и до настоящего времени не решенную техническую проблему. Существующие технологии И ТЄХНІІЧЄСЮІЄ средства но обеспечивают получение требуемого качества работ :і шлетэт невнеокле технико-экономические показатели.
Опыт показывает, что глубокое рыхление позволяет устранить различные уплотнения почвенного профиля и монет применяться при строительство, эксплуатации мелиоративных снегом, а таете при их реконструкции. Эту технодегнчееху:) олзрацию выполняют с по-:мцью объемных рыхлителей с глубиной хода 0,5...1,2 м.
Разработка доставленных вопросов потребовала решения взаимосвязанной совокупности научных и пр іктпческих задач, базп-руодлхея на исследованиях системы "яс'ізм - мелиоративное орудие" и отдельных ее подсистем-неследования, создании и разработки эсЪЗюктившй: конструкций мелдоратившес : нхллталеіі и технологии их работн с учетом почвенных условий тропнческоіі зоны (обильных осадков и наличии латеритов в почзеннн;: профилях).
Решению указанных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная автором з Московском гидромелиорати-вно:.; институте IS89-I393 гг.
Цель исследований. Разработіса конструїсции объемных мслло-ратлв:и:х рыхлителей с глубиной хода 0,5...1,2 гл для почвенно-климатических условий тропической зоны Гвинейской республики, вкгіичая.г.'аягровна почвы, содержащие большое количество илистых частиц, а также почв, содержащих латериты и подверженных яате-ри,зации.
Разработать семейство объємних мелиоративные рыхлителей в зависимости от видов выполняемых мелиоративных работ, определить потребные тяговые сопротивления и условия применения этих машш.
Для дост:г:сония поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
изучить водно-физические, водно-солевые свойства различных почв тропической зони,' определить пригодность почв для глубоко;; мелиоративное обработки;
провоста поиск приемлемых схем и конструкции объемных ме< лиоратизішх рыхлителей, изучить зависимости основних параметров рыхлителей и влияние их на тяговое сопротивление;.
разработать технологию прпіієнекия объемных мелиоративных рыхлителей для почвенных условий тропической зоны.
иатодлка исследований. В соответствии с составленными целя ми и задача-.пі методикой предусматривалось проведение теоретиче скік, лабораторко-экслериглентальных исследований на основе пла яировашія эксперимента и морфологической карты. Обоснована* основные этапы разработки конструкции объемных мелиоративных рьи лителей и технологии их работы применительно к сложным мелиорг
тнзным условиям мангровых почв, почв, содержащих латерптпке горизонты. Разработана блок-схема исследований, Использованы гидродинамические методи изменил гашематшсп лотока почвенных частиц. Тяговые исследования конструкции изучали с помощью модуль-пых моментов И рнХЛИТОЛЯ в целом.
, По результатам лабораторних исследований и численного эксперимента уточнили элементы резания почв, взатюдейстзпе модульных элементов резания. Теоретически изучена основино параметри объемных мелиоративных рыхлителей. С использованием модсль-ного метода моделирования созданы варпашоннке ряды этих орудии. Для изучения энергетических показателей объемных рыхлителей применяли теизометрпровалие с записью показателе/! на осщшісграфи-ческуіо ленту. Для обработки полученных результатов использовали методы математической статистики, корреляционного анализа. Числений;! эксперимент проводили на норсснапьпых вычислительных машинах и алгоритмического языка "ЬКьСДІК".
Научная повязка. Разработаны и обоснованы общие принципы морфологического метода создания объемных мелиоративных рыхлп-телей для работы на тякелнх и уплотненных почвах с глубшой хода 0,5...1,2 м, а таю.се вариацпошше ряды отих рыхлителей для получения семейства орудні; при использовании и?: на различных почвах с различными мелиоративными целяг.іи.
і'Іредао.їсєно исходить из необходимости целенаправленного изучения кинематики почвенных частіш, в потоке, образующемся при рыхлении почвы с помощью объемных рихлпгглеіі, активизации процессов разрыхления почвы в движущемся потоке почвенных агрегатов.
Изучены закономерности изменения тяговых сопротивлений объемных мелиоративных рыхлителей яри различной глубине их
хода, с различном скоростью движения орудия и углами резания. Дана оценка энергетических характеристик базового и предлагаемого варианта объемного мелиоративного рыхления.
Подтверждена возможность гидродинамического моделирования объемных мелиоративных рыхлителей в гидравлическом лотке. Основные закономерности, полученные в гидравлическом лотке подтверждены последующим изучением процессов резания в грунтовом канале.
На защиту выносятся:
усовершенствованный морфологический метод создания парна-ционных рядов объемных ыелпорагпзных рыхлителей и их отдельных семеств.для использования вразличных почвенно-климатических условиях троническоі-і зоны Гвинейской республики;
установление в процессе теоретических и экспериментальны исследований закономерностей изменения тягового усилия конструкций объемных рыхлителей в зависимости от глубины хода и режимов их работы на основании выполненной оценки этих показателей ;
гидродинамические методы моделирования конструкций объемных мелиоративных рыхлителей, позволяющие на первом этапе дать сравнительную оценку этих орудий, отобрать наиболее перспективные для последующей проверки эффективности их работы в грунтовом канале или непосредственно в полевых условиях;
технология работы объемных мелиоративных рыхлителей для различных почвенно-климатических зон Гвинейской республики с обоснованием параметров рыхления яочв при различных уплотнениях.
Практическая ценность и реализация раб.оты. Выполнение исследования и полученные при этом результаты экспериментальных
исследовании обеспечивают создание и разработку усовершенствованных объемных мелиоративных рыхлителей для работы на переувлажненных гякелнх почвах. При этом полнота рыхления не зависит от сгояеші увлажнения лочв к за'солешюсти, что значительно расширяет по времени года эффективную работу объемных рыхлителей. Показано, что латсритные почвы необходимо рихлитъ при их увлажненном состоянии,когда механическая лрочность этих почв сравнительно низкая.
Достигнуто снижение удельной -энергоемкости процессов мелиоративного рыхления почв на 15...20$ по сравнению с'базовим вариантом.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доіиіаднвались на заседагаїях кафедры мелиоративных и строительных машин МІМИ, кафедры гидравлики и гидрометрии І.С2ІСП им. В.П.Горячкина в I932-I9S3 годах.
Структура и объем работы.. Диссертационная работа состоит
из введения, пяти глав, основных выводов и заключений по рабо
те, списка использованной литературы из "13 наименований, из
:шх Я- зарубежных изданий. Общий объем диссертации '2 S страниц
Машинописного текста, в том числе страниц основного текс-
