Jaberimoeaz Mojtaba

دردﻧﯿﺎي اﻣﺮوز خاك به عنوان بستر توليد محصولات زراعي و باغي يكي از مهم ترين عوامل توليد محصولات كشاورزي ميباشد، كه با افزودن ﻣﻮاد ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﯽ نظير سوپرجاذب، سعي برﺑﻬﺒﻮد ﺧﻮاص ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و مكانيكي ﺧﺎك ميﺷﻮد. مواد سوپرجاذب باعث افزايش ظرفيت نگه داري آب خاك و كاهش شدت تنش خشكي مي شوند. هدف از اين پژوهش، بررسي اثر سوپر جاذب بر خواص فيزيكي و مكانيكي خاك از جمله تنش پيش تراكمي، تراكم پديري و تخلخل بود. آزمايشات در سال 1399 در آزمايشگاه مكانيك خاك گروه مكانيك بيوسيستم دانشگاه بوعلي سينا انجام شد. سوپرجاذب با تيمارهاي 0، 1، 2، 3 و4 گرم در هر كيلوگرم خاك و جرم حجمي خاك در سه سطح 4/1، 5/1، 6/1 و رطوبت در دو سطح 10% و 15% آماده گرديد. قبل از شروع آزمايشات خاك مورد استفاده تجزيه و تحليل شد. نتايج نشان داد بافت خاك لوم رسي شني با تركيب 46% ماسه، 27% سيليت و 26% رس بود. از آزمون هاي نشست صفحه اي، آزمون فشردگي محصور، آزمون فشردگي تك محوري و آزمون برش مستقيم براي بدست آوردن تنش پيش تراكمي، تنش محوري و تراكم پذيري نمونه ها كه با خصوصيات فيزيكي چگالي و تخلخل خاك مرتبط مي باشند استفاده شد. نمونه ها اندازگيري و مقادير آن ها ثبت شد. رابطه رگرسيوني بين متغيرهاي اندازگيري شده با نرم افزار spss محاسبه گرديد. نتايج نشان داد با افزايش سوپرجاذب و همچنين افزايش رطوبت چسبندگي كاهش مي يابد و از آنجايي كه مقاومت برشي تحت تاثير اين عامل است نيز كاهش مي يابد. از طرفي با افزاش سوپرجاذب تخلخل زياده شده و تراكم پذيري كاهش مي يابد كه در نتيجه باعث افزايش تنش پيش-تراكمي مي شود با اين حال اين روند افزايش در افزايش رطوبت مشاهده نشد.
Thesis summary

تراكم خاك به فرآيندي گفته مي شود كه سبب افزايش چگالي ظاهري خاك شده و موجب كاهش حجم و پيوستگي منافذ، كاهش نفوذپذيري آبي و هوايي خاك، افزايش مقاومت مكانيكي خاك و تغيير در پيكره خاك مي شود. از پارامترهاي مهم ارزيابي تراكم خاك، تنش پيش-تراكمي مي باشد كه اغلب به عنوان تنش در آستانه تراكم خاك،محسوب مي شود. هدف اين پژوهش تعيين تنش پيش-تراكمي و ناحيه متراكم خاك با رطوبت مشخص مي باشد. براي رسيدن به اين هدف آزمايش هاي نشست صفحه اي و فشردگي محصور بر روي خاك انجام شد.اما اين آزمايش ها معمولا گران و وقت گير هستند و به محدوده باريكي از تغييرات خصوصيات خاك محدود مي شود.تحقيقات نشان مي دهد كه با به كارگيري مدلي مناسب براي شبيه سازي رفتار خاك در برابر تراكم، روش هاي عددي مي توانند با كمترين هزينه جواب هاي قابل قولي ارائه دهند. در اين مطالعه با استفاده از روش اجزاء محدود و نرم افزار آباكوس(ABAQUS)،حوزه گسيختگي و نيروي وارد برخاك كه با سرعت 1ميليمتر بر دقيقه به ميزان 20 ميليمتر در خاك فرو مي رود،بررسي شد. مدل دراگر-پراگر جهت شبيه سازي رفتار تنش-نشست خاك استفاده شد. نتايج نشان داد كه نمودار تنش-نشست حاصل از شبيه سازي انطباق خوبي با نمودار حاصل از داده هاي آزمايشگاهي دارد.بنابراين، روش اجزاء محدود مي تواند به خوبي پاسخگوي نياز محققان جهت بررسي اثر شرايط مختلف رفتار خاك در برابر فشردگي باشد. همچنين در اين پژوهش سعي شده است از تكنيك پردازش تصوير نرم افزار MATLABبه عنوان روشي براي تخمين ميزان تراكم خاك استفاده شود. تصاوير ديجيتالي كه از نمونه هاي بارگذاري شده جمع آوري شد، پس از فراخواني در فضاي كاري متلب،از تكنيك تعيين حدود آستانه و استفاده از فيلترهاي ميانگين مربعي جهت بالا بردن كيفيت تصاوير و يافتن خطوط گچي استفاده شد.نتايج پردازش تصوير با نتايج حاصل از روش اجزاء محدود همخواني دارد و هر دو محدوده ي تراكم خاك را به خوبي نشان مي دهند.
Thesis summary

تراكم خاك (compaction) به عنوان مشكلي پيچيده و چندبعدي شامل تـاثير متقابل خاك-ماشين-گياه-اقليم شناخته مي شود كه داراي آثار قابل توجه اقتصادي و زيست محيطي و به عنوان يك معضل در برابر كشاورزي پايدار است. نتايج تحقيقات نشان مي دهد كه تراكم خاك منجر به كاهش عملكرد و كيفيت محصولات، افزايش فرسايش ادوات و توان موردنياز خاكورزي، افزايش آبدوي خاك، شتاب بخشيدن به آلودگي آب هاي سطحي به وسيله مواد شيميايي اعمال شده و استفاده غيركارآمد آب و مواد غذايي در اثر زهكشي ضعيف خاك و محدوديت توسعه ريشه مي شود. يكي از روش هاي ارزيابي تراكم پذيري خاك، استفاده از روابط تنش فشاري-كرنش حجمي است. اين منحني داراي دو ناحيه مجزاي برگشت پذير (الاستيك) در تنش هاي پايين و ناحيه تغيير شكل هاي ماندگار(پلاستيك) در تنش هاي بالاتر است. نقطه تغيير رفتار خاك از حالت برگشت پذير به ماندگار، تنش پيش تراكم (Percompression stress) ناميده مي شود. هدف اصلي اين پژوهش بررسي رفتار تراكمي خاك طي آزمون هاي نشست صفحه اي و فشردگي محصور و نشست صفحه اي(توأم با هم) و شبيه سازي آنها با مدل رفتاري موهر-كولمب و دراكر-پراگر جهت بررسي منحني تنش-جابه جايي انجام شد.. آزمايش هاي تجربي بر روي يك نمونه خاك كشاورزي با بافت سندي كلي لوم در سطح رطوبتي 15 درصد بر مبناي وزن خشك با چگالي 5/1گرم بر سانتي مترمكعب انجام شد. سپس نمودار تنش- جا به جايي از آزمون هاي فشردگي خاك رسم شد و تنش پيش تراكم به روش الكساندرو وارال از آزمون نشست صفحه اي تعيين شد. در نرم افزار ABAQUS خاك به صورت الاستيك-پلاستيك كامل شبيه سازي شد. مدل موهر-كولمب و دراكر-پراگر براي نشان دادن خصوصيات پلاستيك به كار گرفته شد. نتايج نشان داد مدل رفتاري دراگرپراگر با ضريب همبستگي 99/0 مطابقت بهتري نسبت به مدل موهركولمب با آزمون تجربي داشت. همچنين با افزايش عمق ميزان نشست (تراكم) و توزيع تنش در خاك كاهش مي يابد. به طوري كه در آزمون نشست صفحه اي در عمق زياد تقريبا مقدار تنش ثابت شده و صفر مي شود در صورتي كه در آزمون نشست صفحه اي و فشردگي محصور (توأم باهم)تنش در خاك ثابت شده و باقي مي ماند.
Thesis summary

به منظور طراحي و ساخت دستگاه انتقال توان به شانه برش كمباين توسط مكانيزم گيربكس مكانيكي، ابتدا كارهاي انجام شده و مكانيزم شانه برش كمباين هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. سپس طرح و ايده جديد در كارگاه ساخته شد و براي آزمايش از نظر ميزان دور اره و تطابق تيغه اره بر روي شانه برش كمباين جاندير955 نصب شد و مورد آزمايش قرار گرفت. تعداد1000 ضربه در دقيقه ثبت شد كه از نظر دور و تطابق قابل قبول بود. به منظور دست يابي به دورهاي مختلف از روش انتقال نيرو به كمك پولي و تسمه V شكل استفاده شد كه با تغيير قطر پولي دورهاي مختلف قابل دستيابي بود. براي تطابق بهتر تيغه اره از شاتون با امكان تغيير طول استفاده شد كه با كوتاه و بلند كردن طول شاتون تطابق بين تيغه اره و دوشاخه اره امكانپذير شد. با توجه به نتايج بدست آمده طرح جديد از نظر دور اره و تطابق تيغه اره قابل قبول بوده و براي جايگزيني با سيستم هاي قبل قابل توصيه است.
Thesis summary

به دليل مكانيزاسيون كشاورزي، خاك ها روزبه روز بيشتر در معرض متراكم شدن مي باشند. تراكم خاك يكي از عوامل ضعيف تر شدن خاك است. فشردگي خاك (تراكم) يك شكل فيزيكي از تخريب خاك است كه باعث تغيير ساختار خاك، محدود كردن نفوذ آب وهوا و كاهش نفوذ ريشه در خاك شده و در حالت شديد باعث تغيير شكل ريشه، رشد، جوانه زني ديررس، سرعت جوانه زني كم و مرگ و مير گياهي بالايي مي شود . تراكم خاك تأثير مستقيم بر خواص فيزيكي خاك مانند چگالي حجمي و تخلخل دارد. تراكم خاك باعث كاهش نسبت تخلخل ، اكسيژن و مواد غذايي قابل دسترس مورد نياز گياه مي شود. در اثر تراكم خاك، درصد خلل و فرج به خصوص خلل و فرج هاي بزرگ خاك كاهش مي يابد. بنابراين رشد ريشه گياه محدود شده و براي رشد طولي و عرضي خود نياز به صرف انرژي بيشتري نسبت به حالت عادي دارد. در صورتي كه خاك خيلي متراكم شده باشد، رشد ريشه متوقف شده و قادر به عبور از لايه متراكم شده نمي باشد. هدف از اين مطالعه به دست آوردن تراكم مناسب خاك براي محصولات ذكرشده مي باشد. در اين تحقيق عامل مستقل نوع كاشت در دو سطح كه آزمون فشردگي محصور (CCT) و آزمون فشردگي نشست صفحه اي و فشردگي محصور (PST+CCT) را براي 3 محصول خربزه، خيار و هندوانه اعمال شده، مقدار بهينه آن ها استخراج گرديده است. در اين آزمايش از 144 عدد گلدان پرشده با خاك مزرعه اي استفاده شد. آزمايش در آزمايشگاه مكانيك خاك گروه مهندسي مكانيك بيوسيستم دانشگاه بوعلي سينا همدان و آزمون فشردگي با دستگاه CBR انجام شد. براي محصولات از دو سطح رطوبت 15 و 5/17 درصد وزن خشك خاك و چهار سطح چگالي 3/1، 4/1، 5/1 و 6/1 (گرم بر سانتي متر مكعب) استفاده گرديد. پارامترهاي مدت زمان جوانه زني (برحسب روز)، طول ساقه (ميلي متر)، طول ريشه (ميلي متر) و وزن گياهچه با ريشه عاري از خاك (برحسب گرم) مورداندازه گيري و بررسي قرار گرفت و مقادير آن ها ثبت شدند. تجزيه وتحليل واريانس چند متغيره (MANOVA) بر روي متغيرهاي مستقل رطوبت و چگالي و نوع كشت و متغيرهاي وابسته طول ساقه، طول ريشه، مدت جوانه زني و وزن گياهچه انجام شد. در قالب طرح كاملاً تصادفي در مراحل جوانه زني و رشد رويشي تا 10 روز پس از كشت براي مقايسه داده ها انجام شد. آناليز داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS ورژن (IBM SPSS STATSTIC 22 ) انجام شد. در اين طرح تأثيرعوامل نوع كاشت در دو سطح،
Thesis summary