力东理工大 2)土壤坚实度/贯入阻力 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 当压缩非密实土壤时，使其压痕的容积为1cm3时所需的 力称为单位压实力qo(kgf/cm)。当以一定断面形状（圆形 、锥形等)的柱塞压入土壤，其压陷深度为ho时，作用在土 壤上的平均压力称为土壤的坚实度Po Po=qoho (kgfcm2) Bekker模型： p-k,+ 土壤坚实度 b 一一土壤平板宽度 土壤内摩擦变形模量 。一一土壤内聚力变形模量 K 1 土壤下陷深度 土壤变形指数 16
当压缩非密实土壤时，使其压痕的容积为1cm3时所需的 力称为单位压实力q 0（kgf／cm3）。当以一定断面形状（圆形 、锥形等）的柱塞压入土壤，其压陷深度为h 0时，作用在土 壤上的平均压力称为土壤的坚实度p 0 p0＝q0 h0 （kgf／cm2） Bekker模型： ( ) K c n P K Z b = + P——土壤坚实度 b ——土壤平板宽度 Kφ ——土壤内摩擦变形模量 Kc ——土壤内聚力变形模量 Z ——土壤下陷深度 n ——土壤变形指数 16
夕家霍子大 3)土壤强度 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 定义：在特定条件下抵抗外力作用的能力。 影响因素：土壤成分、质地、环境条件。 Micklethwaite把土壤强度与机具附着力联系起来，用摩尔 一库仑定律建立了拖拉机附着力的模型： P。=Fc+Gtanp 土壤对拖拉机的最大附着力 F一 土壤黏结力 车轮的接地面积 p一土壤的内摩擦角 G 法向载荷 当F、G一定时，拖拉机的附着力与土壤强度成正比。 17
定义：在特定条件下抵抗外力作用的能力。 影响因素：土壤成分、质地、环境条件。 Micklethwaite把土壤强度与机具附着力联系起来，用摩尔 —库仑定律建立了拖拉机附着力的模型： P Fc G tan = + 当F、G一定时，拖拉机的附着力与土壤强度成正比。 Pφ——土壤对拖拉机的最大附着力 F——土壤黏结力 c——车轮的接地面积 φ——土壤的内摩擦角 G——法向载荷 17
力东理工大 4)土壤的抗剪强度 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 耕层土壤在耕作机械工作部件（如犁体、中耕铲等)作用下 ,往往出现剪切破坏，其剪应力大致服从库伦定律： t=c+otan⑩ 式中：一剪应力； 。一剪切面上的法向压应力（正应力）； c一单位粘结力，是同类粒子间相互结合在一起的作用力； tgP一土壤与土壤之间的摩擦系数，又称土壤的内摩擦系数； p一土壤的内摩擦角。 一般来说，土壤抗剪强度与土壤颗粒大小的分布、土壤密度、 湿度有关。 18
耕层土壤在耕作机械工作部件（如犁体、中耕铲等）作用下 ，往往出现剪切破坏，其剪应力大致服从库伦定律： = +c tan 式中： τ—剪应力； σ—剪切面上的法向压应力(正应力)； c —单位粘结力，是同类粒子间相互结合在一起的作用力； tgφ—土壤与土壤之间的摩擦系数，又称土壤的内摩擦系数； φ—土壤的内摩擦角。 一般来说，土壤抗剪强度与土壤颗粒大小的分布、土壤密度、 湿度有关。 18
夕求霍子大 5) 土壤的凝聚力和附着力 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 土壤同金属接触面之间附着力，几乎完全是因水膜表面张力 所造成。因此，附着力与土壤质地、含水量、接触面的材料和光 洁度等因素有关。土壤沿着耕地机械工作表面的滑移阻力 T=F+F'=uN+uN'A' 式中 土壤对钢的摩擦系数 了一作用在工作表面上的法向载荷 附着系数 ”—由水膜吸附作用而产生的法向载荷 A 吸附水膜的面积 当摩擦力和附着力大于土壤凝聚力和内摩擦力时，农具的工 作表面就会粘土。工作部件表面粘土，不但会使耕作质量变坏， 而且会增加牵引阻力
土壤同金属接触面之间附着力，几乎完全是因水膜表面张力 所造成。因此，附着力与土壤质地、含水量、接触面的材料和光 洁度等因素有关。土壤沿着耕地机械工作表面的滑移阻力 T=F+F′=μN+μ′N′A′ 当摩擦力和附着力大于土壤凝聚力和内摩擦力时，农具的工 作表面就会粘土。工作部件表面粘土，不但会使耕作质量变坏， 而且会增加牵引阻力。 式中 μ——土壤对钢的摩擦系数 N——作用在工作表面上的法向载荷 μ′——附着系数 N′——由水膜吸附作用而产生的法向载荷 A′——吸附水膜的面积 19
夕东理工大 6)型耕土壤比阻 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 为评价耕层土壤耕作难易程度，常采用犁耕土壤比阻K, kN/cm或kPa。K值不仅和土壤物理性质有关，而且很大程度取 决于犁结构和耕速。一般可采用空间测力或单犁体的线性测力， 测得与前进方向相反的犁耕阻力分量Rx，在此测力犁上一般不装 犁侧板，所以Rx是有效阻力。则犁耕的有效土壤比阻 Ki= Rx ab 式中a一测力犁的耕深 b—测力犁的单铧幅宽
为 评 价 耕层土壤耕作难易程度，常采用犁耕土壤比阻Kt， kN/cm2或kPa。Kt值不仅和土壤物理性质有关，而且很大程度取 决于犁结构和耕速。一般可采用空间测力或单犁体的线性测力， 测得与前进方向相反的犁耕阻力分量Rx，在此测力犁上一般不装 犁侧板，所以Rx是有效阻力。则犁耕的有效土壤比阻 ab R K x t = ' 式中 a—测力犁的耕深 b—测力犁的单铧幅宽 20