Traktorista välittyvän pystysuoran jännityksen mittaus kynnetyssä ja sänkimuokatussa savimaassa

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin, millainen jännitys kevyestä, miehittämättömästä Modulaire-traktorista (paino 2,5 Mg, keskimääräinen telasta maahan kohdistuva pintapaine 30 kPa) välittyi maahan ja miten jännitys vaikutti savimaan makrohuokostoon. Verranteena oli keskikokoinen pyörätraktori, joka painoi varustuksesta riippuen 4-5 Mg (60-140 kPa). Tutkimuksen yhteydessä rakennettiin mittauslaitteisto, jolla voitiin mitata koneista maahan välittyvä pystysuora normaalijännitys. Laitteistolla mitattiin kahtena syksynä viiden ajokerran aikana välittynyt jännitys 0,2 m:n syvyydessä. Jännitys mitattiin sekä kynnetystä että sänkimuokatusta maasta. Samalla mitattiin jännityksen vaikutus aitosavimaan fysikaalisiin ominaisuuksiin. Tela- ja pyörätraktorin maahan aiheuttama dynaaminen kuormitus oli erilainen. Telatraktorin veto- ja tukipyörien kohdalta maahan välittyi selvät jännityshuiput. Pyörätraktorin alla jännityshuippu saavutettiin pyörän akselin ylittäessä mittauspisteen. Lisäksi telatraktorin yhtäjaksoinen kuormitusaika oli pidempi kuin pyörätraktorin. Telatraktorista välittynyt suurin jännitys oli mittaustulosten mukaan keskimäärin pienempi kuin pyörätraktorista ilman paripyöriä maahan kohdistunut jännitys. Kun pyörätraktorissa oli paripyörät, maahan kohdistui jännitys, joka oli keskimäärin samaa suuruusluokka kuin telatraktorista välittynyt jännitys. Paripyörien alla jännitys kohdistui kuitenkin suurempaan maatilavuuteen kuin telan alla. Modulaire-traktori tiivisti maata 0-0,20 metrissä vähemmän kuin keskikokoinen traktori ilman paripyöriä. Paripyörien käyttö lievensi keskikokoisen traktorin aiheuttamaa maan tiivistymistä. Tutkimuksen perusteella todettiin, että jatkotutkimusta tarvitaan seuraavista aiheista: telan kautta maahan välittyvän tärinän mittaus ja tärinän vaikutus maan tiivistymiseen sekä telan ja erilaisten rengasvarustusten kautta rakenteelliseen maahan välittynyt jännitys ja sen vaikutus pinta- ja pohjamaan makrohuokostoon erilaisissa olosuhteissa.