Effect of compacting soil on changes in its strength

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Agriculture No 63 (Agricultural and Forest Engineering) 2014: 5-14
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 63, 2014)

Effect of compacting soil on changes in its strength

MAŁGORZATA POWAŁKA1, JERZY BULIŃSKI2
1Department of Production Management and Engineering
2Department of Agricultural and Forest Machinery Warsaw University of Life Sciences - SGGW

Abstract: There are presented results of field investigations on the change in strength of soil compacted by passages of tractor Ursus 4512, that created total specific wheel pressures of 137, 353, 614, and 1,237 kPa in the rut, corresponding to 1, 2, 4, and 8 passages over the same track. Soil strength in the surface layer (0-5 cm) that directly contacted the wheel tyre was considerably lower (from 21% to about 37%) than in the layer beneath (5-10 cm). The biggest differences in soil density and the related soil strength were found between pressure variants 137 and 353 kPa as well as 353 and 614 kPa. Practically, it means that biggest changes in the loosened soil subjected to tractor wheel pressures occurs up to the fourth passage.

Key words: soil, density, strength, agricultural tractor

Streszczenie: Wpływ zagęszczania gleby na zmiany jej zwięzłości. W pracy dokonano analizy wyników badań związanych z wpływem zagęszczenia gleby naciskami kół ciągnika. Stosowano cztery poziomy jednostkowych nacisków kół odpowiadających 1-, 2-, 4-, 8-krotnym przejazdom ciągnika tym samym śladem. Mierzono gęstość i zwięzłość gleby w koleinie przejazdów. Przeprowadzone pomiary wykazały, że zwięzłość gleby w warstwie powierzchniowej (0-5 cm), bezpośrednio stykającej się z oponą koła, była znacznie mniejsza (od 21 do ok. 37%) niż w położonej bezpośrednio pod nią (5-10 cm). Najsilniejsze zmiany w spulchnionej glebie poddanej naciskom miały miejsce do czwartego przejazdu ciągnika. Bezpośrednie powiązanie gęstości gleby z jej zwięzłością musi być obwarowane wieloma zastrzeżeniami ograniczającymi zakres stosowania opracowanego modelu. W przypadku wykonanych badań bezpośrednie powiązanie zwięzłości z gęstością gleby okazało się mało zadawalające. W zależności od użytego modelu największe dopasowanie wynosiło R2 = 50%, co odpowiadało współczynnikowi korelacji określającej współzależność zmiennych r = -0,708.

Please use the following format to cite the selected article:
POWAŁKA M., BULIŃSKI J. Effect of compacting soil on changes in its strength. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 63, 2014: 5-14

Authors’ addresses:
Małgorzata Powałka
Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji

Jerzy Buliński
Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych
Wydział Inżynierii Produkcji SGGW
02-787 Warszawa,
ul. Nowoursynowska 166
Poland
e-mail: kmrl@sggw.pl