توسعه آزمون آزمايشگاهي و مزرعه‌اي يك حسگر بولينگ براي اندازه‌گيري تنش در خاك

Development, Laboratory and Field Testings of a Bolling Probe for Measuring Stress in Soil

در اين مطالعه يك نمونه حسگر بولينگ استوانه اي براي اندازه گيري تنش در خاك تحت عبور تاير ساخته و آزمون شد. اين حسگر متشكل از يك هد لاستيكي براي حس كردن تنش در خاك، لوله PVC براي انتقال فشار، حسگر ديجيتال فشار و يك سرنگ جهت اعمال فشار داخلي اوليه مي باشد. با آزمون آزمايشگاهي حسگر در مخزن تحت فشار هوا در چهار سطح ۲۵، ۵۰، ۷۵ وkPa  ۱۰۰ رابطه بين فشار هواي درون مخزن و فشار حسگر بولينگ مورد بررسي قرار گرفت كه روابطي كاملاً خطي نشان داد. همچنين در چهار سطح فشار داخلي اوليه، اختلاف فشار حسگر بولينگ و فشار داخلي اوليه با فشار هواي داخل مخزن تناظر يك به يك با حدي (كمتر از 5%) از انحراف را نشان داد. آزمون مزرعه اي سه حسگر بولينگ نصب شده در عمق هاي 15، 30 وcm  45 تحت عبور تاير تراكتور و كمباين تغييرات تنش با عمق را به خوبي نشان داد.

In this study, a cylindrical Bolling probe was developed and evaluated for measuring stress in soil under tire traffic. The probe consists of a silicon rubber head for sensing the soil stress, a PVC tube for transferring the liquid pressure, a digital pressure sensor and a syringe for filling the probe with water and adjusting the initial inclusion pressure. A tank with pressurized air was used for laboratory testing of the probe. The probe head was put into the tank and with sealing the slits, the probe was tested at four initial inclusion pressures of 25, 50, 75 and 100 kPa. The relationship between Bolling and air pressures was investigated. The results showed perfectly linear relationships between the air and Bolling pressures at different initial inclusion pressures. The difference between the Bolling pressure and initial inclusion pressure versus air pressure slightly (<5%) deviated from 1:1 line. Field testing of three Bolling probes at 15, 30 and 45 cm depth in wheeling experiments with tractor and combine harvester showed a satisfactory measurement of stress variations with depth.