Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Hemmat,Mahmood Vafaian,Seyed Jalil Razavi najafabadi
عباس همت (استاد راهنما) محمود وفائیان (استاد مشاور) سیدجلیل رضوی نجف ابادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Behnaz Azarimobareke
بهناز آذری مبارکه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

The Effect of Long-term Mangement of Barley Residues on Compression Properties and Shear Strength of a Clay Loam Soil
Soil compression is one of the major causes of soil degradation. Adding organic materials to the soil can improve soil structure and help to retain water in the soil. Plant residue is known as the least expensive, most abundant and available organic matters for incorporating into the soil. One of the common solutions to prevent soil compaction is to estimate the soil stress at its compaction threshold (pre-compaction stress, s pc ) and the soil sensitivity to more compaction (compression index, C c ) if the applied stress level is higher than its s pc value. In this research, disturbed soil samples were taken from clay loam topsoil (0- 20 cm soil layer) from a long-term (7-year) residue management under barley-corn rotation. Repacked soil samples taken from four residue management treatments (residue burning, Res B ; residue incorporation, Res; residue incorporation with urea application, Res N; residue incorporation with farmyard manure application, Res FYM ) were prepared at two water contents (14.7 and 16.7%; equivalent to 0.9 plastic limit, PL and 1.05 PL, respectively) and two preloads (100 and 200 kPa). Then, the compressive properties (s pc , C c ) were obtained using plate sinkage test (PST) and confined compression test (CCT). Stress-sinkage and stress-strain curves were drawn for both PST and CCT, respectively. For each curve, three different methods were considered to determine the s pc . These methods were: (1) Casagrande, (2) maximum curvature and (3) intersection of virgin compression line and x axis. Soil shear strength parameters (cohesion, c and internal friction angle, f ) were measured using a direct shear box test. The percentage of organic matter of two treatments (Res Res N ) was not significantly different than the residue burning treatment, whereas in Res FYM treatment, the organic matter significantly increased by 39%. In PST, the maximum and minimum values of ? pc were obtained with Casagrande and maximum curvature methods, respectively. In CCT, the maximum values of ? pc were achieved with Casagrande method while for 100 and 200 kPa preload, stresses, the minimum values were obtained with maximum curvature and intersection of virgin compression line and x axis methods, respectively. In both tests (PST CCT), when the ? pc values were estimated by Casagrande method, a larger overestimation was observed at 14.7% water content compared with 16.7%. The results indicated that with a 100 Keywords: Pre-compaction stress, compression index, shear strength, residue management, cohesion, internal friction angle
تراکم خاک از مهم ترین عواملی است که می تواند منجر به تخریب فیزیکی خاک گردد. افزودن مواد آلی به خاک می تواند سبب بهبود ساختمان خاک و نگهداشت آب در خاک شود. ارزان‌ترین، فراوان‌ترین وفراهم ترین منبع ماده آلی برای افزودن به خاک بقایای گیاهی موجود در مزرعه می باشد. یک راه حل رایج در جلوگیری از تراکم، تخمین تنش در آستانه تراکم (تنش پیش- تراکمی) و حساسیت خاک به تراکم بیشتر در صورتی‌که تنش به‌کار‌رفته بر خاک از تنش پیش- تراکمی ( pc ?) بیشتر گردد (شاخص فشردگی یا C C )، می باشد. در این پژوهش نمونه های دست‌خورده از خاک سطحی (20-0 سانتی متری) یک طرح پژوهشی دراز مدت (7ساله) مدیریت بقایای گیاهی تحت تناوب جو-ذرت برداشت شد. خواص فشردگی (? pc و C c ) نمونه های خاک لوم رسی تهیه‌شده از 4 روش مدیریت بقایای گیاهی (سوزاندن بقایا، Res B ؛ برگرداندن بقایا به خاک، Res؛ برگرداندن بقایا همراه با اوره به خاک، Res N و برگرداندن بقایا همراه با کود گاوی پوسیده به خاک، Res FYM ) و بازسازی‌شده در دو مقدار رطوبت خاک (7/14 و 7/16 درصد به ترتیب برابر 9/0 حد خمیری (PL) و PL05/1) و با دو پیش بار (100 و 200 کیلوپاسکال) با آزمایش های نشست صفحه‌ای (PST) و فشردگی محصور (CCT) تعیین گردید. از روش های کاساگراند، انحنای بیشینه و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x جهت استخراج ویژگی‌های فشردگی خاک از منحنی های تنش-نشست و تنش-کرنش به ترتیب در آزمایش های PST و CCT استفاده شد. پارامترهای مقاومت برشی با آزمایش برش مستقیم تعیین گردید. در روش های مدیریتی Res و Res N درصد ماده آلی تفاوت معنی داری با روش سوزاندن بقایا نشان نداد، اما در روش Res FYM افزایش 39 درصدی ماده آلی مشاهده شد. در آزمایش PST، PC ? در روش های انحنای بیشینه و کاساگراند به ترتیب کمترین و بیشترین مقدار را داشت و در آزمایش CCT، ? PC در روش کاساگراند دارای بیشترین مقدار و در پیش بار 100 کیلو پاسکال، روش انحنا ی بیشینه و در پیش بار 200 کیلو پاسکال، روش تقاطع خط فشردگی بکر با محور x دارای کمترین مقدار بود. در هر دو آزمایش (PST و CCT)، PC ? تخمین‌زده‌شده با روش کاساگراند، در رطوبت 7/14 در صد بیش-تخمینی بیشتری نسبت به رطوبت 7/16 درصد نشان داد. نتایج آزمایش ها (CCT و PST) نشان داد که در پیش بار 100 کیلو پاسکال در هر دو مقدار رطوبت، PC ? در روش مدیریتی Res FYM افزایش معنی داری نسبت به روش Res B نشان داد. با افزایش رطوبت از PL 9/0به PL05/1، PC ? در آزمایش های PST وCCT به ترتیب 17 و13 درصد کاهش یافت و با دو برابر کردن پیش بار PC ? به ترتیب 96 و79 درصد افزایش یافت. رابطه بین تنش پیش-تراکمی به دست آمده از روش های PST و CCT خطی و در سطح احتمال 1/0 درصد معنی دار بود. C C به طور کلی در آزمایش PST در روش های مختلف مدیریت واژه‌های کلیدی : تنش پیش-تراکمی، شاخص فشردگی، مقاومت برشی، مدیریت بقایا، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی