Сопротивление грунтов: Таблица выбора удельного сопротивления различных типов грунтов и воды

Содержание

Сопротивление грунтов сдвигу. закон Кулона

Вернуться на страницу «Основания фундаментов»

Под действием собственного веса или приложенной внешней нагрузки в отдельных точках (областях) массива грунта внешние эффективные давления могут вызвать касательные напряжения, превышающих внутренние связи в точках контактов структурных агрегатов и самых твердых частиц. В результате возникают оползни (скольжения) одних частиц и их агрегатов относительно других, что может нарушить целостность грунта в некоторой области, то есть прочность грунта будет исчерпана.

Характерными проявлениями сдвига является выпирание массивов грунта из-под подошвы фундаментов, сползания грунтовых массивов в откосах и склонах и тому подобное.

Внутреннее сопротивление, препятствует смещению частиц в сыпучих (несвязные) грунтах, т.к. объясняется возникающим в точках их контакта внутренним межчастичным трением, которое связанно с шероховатостью поверхности твердых частиц. В связных грунтах смещения частиц, кроме трения, оказывают силы внутреннего сцепления, обусловлены рядом факторов:

— наличием жестких кристаллизационных и цементационных структурных связей (природных цементов — коллоидных гелей и солей, как растворимых, так и не растворимых в воде) в точках контакта твердых частиц и по поверхностям оболочек связанной воды;

— наличием вязкопластических водно-коллоидных структурных связей, вызванных электро-молекулярными силами взаимодействия между твердыми частицами, с одной стороны, и пленками связанной воды, и коллоидными оболочками, прочно связанными с твердыми частицами — с другой;

— капиллярным давлением в зоне капиллярного увлажнения;

— взаимным заклиниванием и зацепленем частиц и тому подобное.

Вместе с тем, процесс деформирования грунта при сдвиге является очень сложным, и разграничивать сопротивление грунтов оползня на внутреннее трение и сцепление имеет в значительной степени условный характер. Так, невозможно выделить в чистом виде элементы, связанные с преодолением сил цементации структурных агрегатов, молекулярной связности, сопротивления деформированию водных пленок, взаимного заклинивания и зацепления частиц и т.д.

Количественные показатели сопротивления сдвигу — это основные характеристики прочности грунта. Они не постоянны и зависят от многих взаимосвязанных факторов: крупности и формы частиц грунта, его минералогического состава, степени водонасыщения и плотности строения, скорости приложения и продолжительности действия нагрузки и тому подобное. Правильный выбор показателей сопротивления сдвигу имеет важное значение для практики, ведь он вызывает точность расчетов большого перечня инженерных задач — предельного давления на грунт основания, устойчивости грунтовых массивов, давления грунтов на ограждающие сооружения и др.

В зависимости от физических свойств грунтов, обусловливающие их напряженно-деформированное состояние под зданием или сооружением, прочностные характеристики можно определять по результатам испытания грунтов методами консолидированного или неконсолидированного смещения.

Опытное определение показателей сопротивления грунтов сдвигу можно выполнять различными методами: по результатам прямого плоскостного сдвига, одноосного и трехосной сжатия, сдвига по цилиндрических поверхностях и др. Наиболее распространенными и простыми являются испытания при прямом плоскостном сдвиге.

Рисунок 1 — Схема одноплоскостного оползневого прибора:1 — образец грунта; 2 — разрезное кольцо (гильза) 3 -нижняя неподвижная обойма; 4 — верхняя подвижная обойма; 5 — фильтр; 6 — фильтр-штамп; 7 — поддон;8 — станина; 9 — плоскость сдвига; 10 — индикатор

Цилиндрический образец грунта 1 после предварительного уплотнения размещают в разрезном кольце (гильзе) 2 оползневого прибора так, чтобы одна его половина оставалась неподвижной, а вторая могла перемещаться горизонтально под действием приложенной к ней оползневой нагрузки T, причем должна быть обеспечена возможность увеличения или уменьшения объема грунта при сдвиге.

К образцу прикладывают нормальную к поверхности сдвига 9 сжимающую нагрузку N. После полной стабилизации деформаций от ее действия, половинки гильзы раздвигают до образования небольшого зазора для устранения трения между ними.

Касательное к поверхности смещения нагрузки T прикладывают к верхней обойме оползневого прибора 4 ступенями до тех пор, пока не произойдет сдвиг и скольжение одной части грунта по второй. Одновременно с приложением оползневой нагрузки выполняют измерения горизонтальных деформаций грунта Δl индикатором 10. Происходит свободный отвод воды, которая выжимается из пор грунта при его сжатии, что осуществляется через фильтры 5 и 6. Сдвигающие силы T_i, отнесенные к площади поперечного сечения образца A в плоскости сдвига, дают касательные сдвигающие напряжения t_i, а силы N_i, отнесены к той же самой площади, дают нормальные плоскости сдвига сжимающие напряжения в образце s_i:

t_i= T_i/A и s_i= N_i/A.

Выполняют смещение нескольких (не менее трех) образцов, обжимаемых различными вертикальными нормальными напряжениямиσ₁ … σ₃, которые в течение одного испытания оставляют неизменными, и определяют соответствующие им значения предельных касательных напряжений (предельных сопротивлений смещения)t_u,1… t_u,3.

Результаты исследования сопротивления грунта сдвигу оформляют в виде графиков зависимостей горизонтальных деформаций грунта Δl_iот касательных напряжений t_i (2, а) и предельных сопротивлений смещения t_u,iот вертикальных нормальных сжимающих напряжений s_i(2, б).

Рисунок 2 — Графики сопротивлений смещению сыпучего грунта при различных вертикальных нормальных сжимающих напряжениях:а — горизонтальных перемещений Δl; б — предельных сопротивлений смещенииt_u

Как показывают многочисленные результаты исследований, для сыпучих грунтов (сухие пески и крупнообломочные грунты) в пределах обычных изменений вертикальных нормальных давлений, в большинстве случаев имеет место (от 0,05 до 0,5 … 0,7 МПа), зависимость между предельными опорами сдвига t_{u, i}и вертикальными нормальными сжимающими напряжениями s_iможно принять линейной из начала координат (рис. 2, б) в виде

t_{u, i}= s_itgφ

где tgφ — коэффициент внутреннего трения, характеризующий трением между частицами; φ — угол наклона прямой к горизонтальной оси нормальных сжимающих напряжений, который называют углом внутреннего трения.

Эта зависимость установлена еще в 1773 г.. Французским ученым Ш. Кулоном. Она выражает закон сопротивления сыпучих (несвязных) грунтов смещению, формулируется следующим образом: предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу прямо пропорционально внешнему нормальному к плоскости сдвига давлению. Этот закон в механике грунтов называется закона Кулона для сыпучих грунтов.

В сопротивлении сдвига связных грунтов (глинистые грунты, сапропели и др.) решающую роль играет сцепление — составляющая, которая не зависит от величины вертикального нормального сжимающего напряжения.

Если по аналогичной методике в таком же приборе провести несколько (не менее трех) испытаний на сдвиг одного и того же связного грунта, подвергая образцы действию различных вертикальных нормальных сжимающих напряжений σ_i, то в общем случае можно получить криволинейную зависимость предельных сопротивлений грунта сдвигу (рис. 3).

Рисунок 3 — График предельных сопротивлений смещения связного грунта при различных вертикальных нормальных сжимающих напряжениях.

Криволинейность зависимости наиболее ощутима при небольших значениях уплотнительных давлений (в пределах от 0 до σ₀=0,05 МПа). При нормальных сжимающих напряжениях в диапазоне σ_i = 0,05 … 0,5 МПа зависимость можно представить прямой линией, описываемой уравнением

t_{u, i}= s_itgφ + с

где c — удельное сцепление грунта (величина отрезка, отсеченного прямой на вертикальной оси предельных сопротивлений смещения), МПа. Эта зависимость получила название закона Кулона для связных грунтов, формулируют так: предельное сопротивление связных грунтов сдвигу, при завершенной их консолидации, можно рассматривать как сумму сопротивления трения, прямо пропорционального внешнему нормальному к плоскости сдвига давлению, и сопротивления сцепления, независимого от этого давления.

Если линию зависимости t_{u, i}= ƒ(s_i) довести до пересечения с осью вертикальных нормальных к плоскости сдвига сжимающих напряжений, можно получить величину p_e, которую называют фиктивным давлением связности или условным эквивалентным давлением, создаваемым распределенными по объему грунта внутренними силами связности. Она может быть представлена как давление, необходимое для уплотнения, в условиях компрессионного испытания грунта, с влажностью на границе текучести (то есть такого, что практически не имеет сопротивления сдвигу) до состояния, в котором образец грунта находится при закладке в прибор для испытания на сдвиг.

Используя эквивалентное давление, параметр сцепления можно записать

с = p_etgφ,

откуда

p_e=с/tgφ=с ×сtgφ

Таким образом, угол внутреннего трения j_і и удельное сцепление c следует рассматривать как математические параметры прямолинейных диаграмм сопротивления грунтов сдвигу.

Сопротивление грунтов сдвигу. Закон Кулона

Грунты в основании сооружений, а также при неодинаковых отметках их поверхности испытывают воздействие не только нормальных, но и касательных напряжений. Когда касательные напряжения по какой-либо поверхности в грунте достигают его предельного сопротивления, происходит сдвиг одной части массива грунта по другой.

Сопротивление грунта сдвигу (предельное) может быть установлено испытанием его образцов на прямой сдвиг (срез), путем трехосного сжатия, вдавливания штампа с шаровой или конусообразной поверхностью, по результатам среза грунта крыльчаткой по цилиндрической поверхности и др.

Рис. 2.9. Схема прибора для испытания грунта на сдвиг (а) и графики сопротивления сдвигу сыпучего (б) и связного (в) грунта

Сопротивление сдвигу сыпучих грунтов. Если образец песка поместить в сдвиговой прибор в виде кольца, разрезанного по горизонтальной плоскости (рис.

2.9, а), то, приложив силу F и постепенно увеличивая силу Т, можно достигнуть среза (сдвига) одной части образца по другой приблизительно по линии, обозначенной пунктиром. Прибор имеет нижнюю неподвижную обойму, верхнюю подвижную обойму и фильтрующие пластины сверху и снизу.

Если мы проведем несколько таких опытов при различном давлении σ=F/A, где A — площадь образца в плоскости среза, то получим, что чем больше σ, тем больше предельное сопротивление грунта сдвигу τ_пр. По данным экспериментов построим зависимость предельного сопротивления сыпучего грунта сдвигу от давления (рис. 2.9, б). На основе многочисленных опытов установлено, что для несвязных (идеально сыпучих) грунтов экспериментальные точки в пределах обычных изменений давлений (до 0,5 МПа) оказываются на прямой, выходящей из начала координат. В таком случае для любого нормального напряжения σ

где tgφ=f — коэффициент, характеризующий трение грунта о грунт, который называют коэффициентом внутреннего трения; φ — угол внутреннего трения.

Зависимость τ_пр,_i от σ_i установлена еще в 1773 г. Ш. Кулоном. Она выражает закон сопротивления сыпучих грунтов сдвигу, который формулируется так: предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу прямо пропорционально нормальному напряжению. Этот закон называется законом Кулона.

Сопротивление сдвигу связных грунтов. Глины, суглинки и супеси обладают связностью, интенсивность которой зависит от влажности и степени уплотненности. Как установлено ранее, приложенная к образцу водонасыщенного глинистого грунта вертикальная нагрузка в первый момент времени передается на поровую воду. Лишь по мере выдавливания ее из пор это давление будет действовать на скелет грунта. В связи с этим грунт испытывают на сдвиг после консолидации образца, когда все возникающее нормальное напряжение будет передано на скелет грунта.

Если в сдвиговом приборе провести несколько испытаний на сдвиг одного и того же грунта, загружая образцы различным внешним давлением σ, то получим в общем случае криволинейную зависимость предельного сопротивления грунта сдвигу τ_пр от σ (рис. 2.9, в). Криволинейность зависимости наиболее ощутима при малых значениях σ. При давлениях в диапазоне 0,05 … 0,5 МПа практически имеем прямую, описываемую уравнением

где с и φ — параметры прямой.

Закон сопротивления глинистых грунтов сдвигу формулируется так:

предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершенной их консолидации есть функция первой степени нормального напряжения.

Следует обратить внимание, что уравнение получено для образцов грунта, находящихся в различном состоянии по плотности, так как перед сдвигом образцы подвергались уплотнению различным давлением. Очевидно, что при этом каждый образец будет обладать своим значением сцепления, т.е. сцепление образцов одного и того же грунта, уплотненных неодинаковым давлением, будет различным. По этой причине угол наклона прямой на рис. 2.9, в, строго говоря, не является углом внутреннего трения. Однако в механике грунтов параметр с принято называть удельным сцеплением, а φ — углом внутреннего трения.

Для нахождения истинных значений сцепления и угла внутреннего трения необходимо испытывать образцы, находящиеся в одном и том же состоянии по плотности. С этой целью образцы грунта иногда испытывают на сдвиг сразу же после приложения нагрузки, не дожидаясь их консолидации. Однако такое испытание не позволяет учитывать упрочнение грунтов в связи с их уплотнением в основании под действием приложенной нагрузки.

Если прямую продлить влево до пересечения с осью абсцисс, то она отсечет на ней отрезок σ_с (рис. 2.9, в). Величину σ_с часто называют давлением связности. Используя это давление, параметр сцепления (связности) грунта можно представить в виде

c= σ_c·tgφ

отсюда

σ_c=c/tgφ=c·ctgφ.

Сопротивление грунтов сдвигу при трехосном сжатии. Испытания грунта на трехосное сжатие обычно проводят в стабилометрах.

Принципиальная схема стабилометра показана на рис. 4.16. Цилиндрический образец грунта 4 помещается в рабочую камеру прибора 7, заполненную водой или глицерином. Для того чтобы предохранить образец от поступления жидкости, его окружают тонкой резиновой оболочкой 6. Нормальное напряжение σ₁ создается в образце через штамп 2 с помощью нагрузочного устройства. Боковое напряжение σ₂=σ₃ осуществляется созданием в жидкости рабочей камеры гидростатического давления. Измерение давления в камере производится манометром 3, вертикальных перемещений образца — индикаторами 5. Для отжатия воды из образца в процессе испытания или, наоборот, его насыщения используется система дырчатых штампа и поддона с трубками, прикрытыми кранами 1.

Рис. 4.16. Схема стабилометра

Для вычисления горизонтальных перемещений используется тонкая градуированная трубка (волюмометр 8), снабженная краном 1 и позволяющая определить объем жидкости, вытекающей из рабочей камеры прибора, что соответствует объемной деформации образца.

Испытания в стабилометре проводятся для изучения деформационных и прочностных характеристик грунтов, причем в первом случае опыт можно проводить как в условиях компрессионного испытания, так и по схеме трехосного сжатия. В случае компрессионного испытания кран волюмометра перекрывается, производится вертикальное нагружение образца и с помощью манометра определяются возникающие в результате горизонтальные напряжения σ₂=σ₃. Это позволяет для любой ступени нагружения вычислить соответствующие значения, коэффициента бокового давления ξ=σ₂/σ₃=σ₃/σ₁ и коэффициента Пуассона. При испытаниях по схеме трехосного сжатия кран волюмометра остается открытым. По показаниям индикаторов рассчитывают вертикальную деформацию ε

1 по уменьшению объема жидкости в рабочей камере — боковые деформации ε₂=ε₃, по показаниям манометра — соответствующие им боковые напряжения и находят значения модуля объемного сжатия К и модуля сдвига G.

Прочностные характеристики грунта в стабилометре определяют испытанием нескольких образцов-близнецов. Для этого в каждом испытании к образцу прикладывается постоянное, но разное для различных образцов боковое давление. Для каждого из этих образцов определяется значение σ₁ соответствующее разрушению. Затем по результатам серии испытаний строят круги предельных напряжений Мора (рис. 4.17). Касательная к этим кругам позволяет определить параметры сопротивления грунта сдвигу φ и с. Для песчаного грунта достаточно проведения одного опыта, так как при с=0 касательная к кругу Мора выходит из начала координат.

Рис. 4.17. Определение прочностных характеристик по опытам в стабилометре:

а — связный грунт; б — сыпучий грунт

Методика опытов по стабилометрическому нагружению основывается на предпосылке теории Кулона-Мора: среднее главное напряжение σ₂ не влияет на сопротивление грунта сдвигу.

Online Electric | Удельное сопротивление грунта

ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК > БАЗА ДАННЫХ > Удельное сопротивление грунта

Начинаете свою деятельность в сфере проектирования электроснабжения? Возникли сложности с расчетами по электроэнергетике и электротехнике? Свяжитесь с репетитором по электроэнергетике!

Найдено 44 из 44 записей.
Страница: 1 | 2

Материал грунта	Минимальное удельное сопротивление грунта, Ом*м	Максимальное удельное сопротивление грунта, Ом*м	Опции

Кварц	15000	15000
Талый слой (у поверхности) в зонах вечномерзлого грунта	500	1000
Дресва (мелкий щебень/крупный песок)	5500	5500
Известняк поверхностный	3000	5000
Щебень мокрый	3000	3000
Щебень сухой	5000	5000
Песок сухой	1000	4000
Базальт	2000	2000
Гранит	1100	2000
Песчаник	1000	1000
Бетон	40	1000
Гравий однородный	800	800
Песок влажный	500	500
Гравий глинистый, неоднородный	300	300
Гнейс разложившийся	275	275
Песок влажный	130	400
Лёсс (желтозем)	250	250
Каменный уголь	150	150
Супесь (супесок)	150	400
Мергель	150	150
Суглинок при температуре минус 5 С°	150	150
Суглинок полутвердый, лессовидный	100	100
Мел	60	60
Глина полутвердая	60	60
Сланец графитовый	55	55
Мергель глинистый	50	50
Торф при температуре 0 С°	50	50
Вода равнинной реки	50	50
Вода прудовая	40	50
Садовая земля	30	60
Материал грунта	Минимальное удельное сопротивление грунта, Ом*м	Максимальное удельное сопротивление грунта, Ом*м	Опции

Страница: 1 | 2

Источники информации: [62]

Описание справочника:
В базе данных представлено удельное сопротивление грунта в зависимости от материала грунта.

Ключевые слова:
Удельное сопротивление грунта , удельное электрическое сопротивление грунта, удельное сопротивление грунта таблица, измерение удельного сопротивления грунта , удельное сопротивление грунта ом, удельное сопротивление грунта пуэ, удельное сопротивление грунта ом м , удельное сопротивление грунта таблица пуэ, определение удельного сопротивления грунта, расчетное удельное сопротивление грунта, значения удельного сопротивления грунта, коэффициент удельного сопротивления грунта, удельное сопротивление грунта формула, удельное сопротивление грунта суглинок, величина удельного сопротивления грунта

Библиографическая ссылка на ресурс “Онлайн Электрик”:

Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. – Режим доступа: http://online-electric.ru

Информация об удельном сопротивлении грунта и полевые испытания

Главная страница / Ресурсы / Информация об удельном сопротивлении почвы и полевые испытания

Оценка систем заземления, систем катодной защиты и некоторые другие исследования инфраструктуры требуют знания электрических характеристик почвы. Как правило, инженеров интересует допустимый для почвы электрический ток, характеризуемый как удельное сопротивление почвы в единице СИ Ом-м.

Бесплатная книга «Введение в анализ заземления»

Узнайте больше о концепциях, изложенных в этой статье, и соответствующем содержании в книге «Введение в анализ заземления» , которую можно загрузить бесплатно! Эта бесплатная книга предназначена для специалистов в области электроэнергетики, ответственных за анализ характеристик системы заземления, в частности, в соответствии со стандартом IEEE Std 80 «Руководство по безопасности заземления подстанций переменного тока». Это всеобъемлющий и ценный ресурс, который показывает необходимость и способы проведения анализа заземления.

На фундаментальном уровне проводимость электричества в земле в основном обусловлена двумя типами тока:

Ионный (или электролитический) вклад: движение свободных ионов в материале
Электронный вклад: движение свободных электронов в материале

Обычно преобладающим фактором для прохождения электрического тока в почве является электролитическая проводимость, на которую влияют влажность, температура и химический состав почвы. Факторы, стимулирующие или ингибирующие растворение электролитов в почве, соответственно уменьшают или повышают удельное сопротивление почвы. Оценки, основанные на классификации почв из литературы, дают лишь приблизительное приближение удельного сопротивления для конкретного участка. Большая вариация, даже для почв, похожих по внешнему виду, показана в таблице ниже:

Тип почвы	Диапазон сопротивления (Ом-м)
Глина	15-150
Суглинок	15-100
Песчаная глина	50-300
Песок	200-3000
Гравий и песок	500-5000
Твердый камень	10000+

Требуются фактические измерения удельного сопротивления грунта, которые следует выполнять в нескольких местах на площадке или как можно ближе. Участки, где грунт может характеризоваться однородным сопротивлением по всей площади и до значительной глубины, встречаются редко. Часто вертикальная стратификация грунта дает несколько слоев разного удельного сопротивления. Боковые изменения также происходят, но обычно более постепенны по сравнению с вертикальными изменениями. Исследования показывают, что удельное сопротивление слоев грунта глубиной в десятки или сотни футов влияет на результат проекта, например, на увеличение повышения потенциала земли для исследования заземления. Мы не можем переоценить важность точных измерений ширины и глубины, необходимых для каждого конкретного проекта.

Удельное сопротивление по четырем штырям

Существует множество методов измерения удельного сопротивления грунта, но наиболее распространенными являются методы Веннера и Шлюмберже, также называемые четырехконтактными методами. Независимо от метода, общая концепция может быть описана как подача известного тока в почву и измерение напряжения. На следующем рисунке представлен ток и эквипотенциальные линии, создаваемые током, протекающим через землю с двумя разными слоями почвы.

Измерение удельного сопротивления грунта

Метод Веннера

Альфа-метод Веннера с четырьмя контактами является наиболее часто используемым методом измерения удельного сопротивления грунта. Это выполняется путем размещения четырех штифтов на равном расстоянии, подачи известного тока на крайние электроды и регистрации напряжения между внутренними электродами. На следующем рисунке показан четырехштырьковый метод Веннера альфа.

Альфа-метод Веннера с четырьмя штифтами

Если глубина зонда, b << a, как в случае электродов, проникающих в землю только на короткое расстояние (как это обычно бывает), кажущееся удельное сопротивление можно рассчитать следующим образом:

Используя метод Веннера альфа, расстояние между электродами увеличивается вдоль траектории для измерения большей глубины почвы. Это возможно потому, что по мере увеличения расстояния между электродами ток испытательного источника проникает в большую площадь как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, независимо от того, насколько сильно искажается путь тока из-за различных почвенных условий. Меньшие измерения расстояния между электродами, более мелкие измерения важны для характеристики грунта, с которым будет контактировать система заземления. Обычно проводят более длинные расстояния между электродами и более глубокие измерения, чтобы максимальное расстояние между штырями было эквивалентно максимальному размеру оцениваемой системы заземления. Если удельное сопротивление заметно меняется с глубиной, часто желательно увеличить диапазон расстояний между электродами для оценки удельного сопротивления.

Метод Шлюмберже

В методе Шлюмберже расстояние между электродами напряжения «а» и расстояния от электрода напряжения и электрода тока «с» различаются (см. рисунок).

Четырехконтактный метод Шлюмберже

Если b << a и b << c (как это обычно бывает), кажущееся сопротивление можно рассчитать следующим образом:

Конфигурации с a > c известны как «метод Шлюмберже-Палмера», а конфигурация с a < c известна как «метод Шлюмберже». По сравнению с методом Веннера метод Шлюмберже менее трудоемок, поскольку не требует повторной установки внутренних электродов напряжения для каждого измерения. Преимущество метода Шлюмберже также в том, что для проведения испытаний требуется меньше измерительных кабелей, меньше свободного пространства и меньше времени для получения результатов измерения удельного сопротивления на глубине, эквивалентной методу Веннера.

По сравнению с методом Веннера на равных условиях, использование метода Шлюмберже с c > a требует более чувствительных инструментов, поскольку измеренное сопротивление ниже, а с c < a измерение может быть проще при большем измеренном сопротивлении.

Проблемы с измерениями

Независимо от процедуры измерения существуют проблемы с получением точных измерений для объекта. К типичным проблемам относятся:

Непрерывность электрода/зонда
Заглубленные металлические системы, мешающие измерениям естественной почвы
Индуктивное соединение испытательных проводов или внешних источников
Недостаточная мощность и/или чувствительность измерительного устройства

Простые методы, включая дополнительные датчики, соленую воду или перпендикулярные измерения, могут решить некоторые из вышеперечисленных проблем. Симптомы этих проблем могут быть распознаны опытными техническими специалистами и инженерами, выполняющими тест, чтобы можно было внести изменения в план тестирования.

Полевые испытания

Перед испытанием персонал должен составить план испытаний для разработки целей и смягчения проблем, указанных выше. Например, новый объект, выделенный желтым цветом ниже, будет иметь систему заземления с максимальным размером 200 футов. Используя метод Веннера для измерения удельного сопротивления грунта, тестовые ходы, показанные красным цветом, обеспечивают более мелкое удельное сопротивление на площадке, а измерения на более удаленных участках позволяют получить более глубокое удельное сопротивление грунта порядка 200 футов, при общей длине хода 600 футов.

Обратите внимание, что каждое местоположение включает два перпендикулярных хода, чтобы помочь выявить помехи в измерениях.

Часто можно выполнить два или более измерений с расстоянием между датчиками, которое меньше, чем глубина сетки, например, расстояние между электродами 9 и 18 дюймов, которые увеличивают расстояние между электродами, чтобы соответствовать размеру системы заземления или превышать его. На изображении ниже, любезно предоставленном GreyMatterGlobal, показан этот тест в полевых условиях.

Адекватное планирование и подготовка обеспечивают получение более качественных данных об удельном сопротивлении грунта для более точного анализа системы заземления.

Дополнительные соображения относительно данных о грунте

Выполнение измерений удельного сопротивления грунта, как и подходы, описанные выше, необходимы для точной оценки различных типов исследований; однако измерения дадут электрические характеристики почвы в определенное время. Такие факторы, как температура, влажность и химический состав, в первую очередь влияют на более мелкие слои почвы, но могут существенно повлиять на анализ. Химический состав обычно зависит от человеческого взаимодействия, в то время как влажность может меняться изо дня в день из-за осадков. К счастью, температура обычно предсказуема, что позволяет использовать методы расчета для определения изменения удельного сопротивления почвы между сезонами. В регионах, где почва может промерзнуть, движение ионов становится ограниченным, часто резко увеличивая удельное сопротивление. Инструмент сезонного анализа в XGSLab показывает, как температура может влиять на систему заземления от соответствующего напряжения прикосновения и шагового напряжения летом до опасных условий всего через несколько месяцев (обратите внимание на области, выделенные желтым цветом, которые указывают на несоответствие напряжения прикосновения).

Для инженеров важно понимать точность и ограничения измерений, которые они используют для своих исследований, поскольку это оказывает значительное влияние на их проекты.

XGSLab™ Grounding Solution

XGSLab – одно из самых мощных программ для электромагнитного моделирования систем питания, заземления и молниезащиты и единственное программное обеспечение на рынке, учитывающее международные стандарты (IEC/TS 60479-1:2005) , европейские (EN 50522:2010) и американские (IEEE Std 80-2000 и IEEE Std 80-2013) стандарты анализа систем заземления.

У вас есть вопросы, хотите узнать цену или попробовать демоверсию?

Запросить предложение/Вопросы

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, О РОЛИ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА В ПРОЕКТИРОВАНИИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ?

Точное заземление необходимо при установке электрического, электронного оборудования или системы молниезащиты. Цель любой системы заземления состоит в том, чтобы обеспечить путь с низким импедансом для проникновения в землю токов молнии и токов, вызванных неисправностями, обеспечивая максимальную безопасность от сбоев в электрической системе и ударов молнии.

Правильно установленная система заземления не только помогает защитить здания и оборудование от повреждений, вызванных непреднамеренными токами короткого замыкания или поражением электрическим током, но, что более важно, защищает людей.

Заземление — очень сложный вопрос. Правильная установка систем заземления требует знания национальных и международных стандартов, материалов и состава заземляющих проводников, а также заземляющих соединений и выводов. Однако проектировщики и монтажники систем заземления не должны упускать из виду еще один важный фактор: состояние грунта.

Далее мы рассмотрим, что такое удельное сопротивление грунта, как оно определяется и как различные сопротивления грунта влияют на системы заземления.

Что такое удельное сопротивление почвы?

Проще говоря, удельное сопротивление почвы показывает, насколько почва устойчива к потоку электричества. Как мы все знаем, идеальное заземление требует низкого сопротивления заземления менее 1 Ом. Было замечено, что низкое удельное сопротивление грунта отвечает за достижение низких значений сопротивления грунта. Но в большинстве приложений/местоположений значения удельного сопротивления грунта достаточно высоки, что затрудняет достижение желаемых значений.

Почему удельное сопротивление грунта имеет значение для заземления?

Согласно исследованиям, модель почвы резко меняет свой характер в зависимости от местоположения. Почва может быть многослойной под землей. Каждый последующий слой имеет большую площадь для прохождения тока и, следовательно, меньшее сопротивление. В какой-то точке, удаленной от заземляющего проводника, рассеяние тока становится достаточно большим, а плотность тока достаточно малой, чтобы сопротивлением можно было пренебречь. Типы слоев, которые может иметь любая почва, следующие:

Однородная почва: Трудно найти однородную почву в любом месте или на любом участке. Обычно однородный грунт является допущением, которое проектировщики приняли во время расчета конструкции сетки заземления.

2. Горизонтальный слой: В этом типе модели грунта, грунт является многослойным по горизонтали, что означает, что грунт меняет свой характер и, следовательно, значение удельного сопротивления в горизонтальных слоях.

3. Вертикальный слой: В этом типе модели грунта он многослойный по вертикали, что означает, что грунт меняет свой характер и, следовательно, значение удельного сопротивления в вертикальных слоях.

4. Сферический слой: В этом типе модели грунта сферическая природа грунта меняется, и, следовательно, мы получаем различные значения удельного сопротивления, которые изменяются аналогичным образом, как показано ниже:

5 Цилиндрический вертикальный/горизонтальный: Слои грунта этого типа различаются по горизонтали или вертикали, но имеют цилиндрическую форму, как показано ниже:

6. Многослойный сфероидальный: сфероиды разных размеров, как показано ниже-

7. Наклонный: Модель грунта этого типа несколько наклонена, как показано ниже-

компенсировать это, рассеяние электрического тока через систему приведет к более высокому напряжению в системе заземления. Это имеет значение в некоторых приложениях, таких как более высокие ступенчатые или контактные потенциалы или, в более крайних случаях, отказ надежной работы устройств перегрузки по току или перенапряжению.

Было замечено, что во многих случаях из-за отсутствия достаточных данных о грунте проектировщики исходят из предположения, что при проектировании сетки заземления используется однородный грунт. Однако эта практика приводит к проблемам с дизайном и может закончиться недостатками или недостаточным дизайном.

Как измерить удельное сопротивление почвы с помощью метода Веннера / метода 4 штифтов?
Перед проектированием системы заземления желательно провести измерение удельного сопротивления грунта. Обычным методом для достижения этого является 4-точечный тест Веннера, который включает четыре зонда, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, для определения профиля удельного сопротивления грунта на различных глубинах (как показано ниже). Понимание того, как удельное сопротивление грунта изменяется с глубиной, важно для проектировщика, поскольку он может определить, требуется ли конструкция электрода с поверхностным или глубоким заземлением. Это самый важный шаг перед переходом к любому проекту заземления.
Этап 1: четыре равноотстоящих зонда вбиваются в почву
Этап 2: во внешние зонды подается ток.
Шаг 3: Напряжение измеряется на внутренних датчиках.
Четыре вспомогательных зонда установлены в земле, все на глубине b и разнесены (по прямой линии) на интервалы a. Между двумя внешними щупами пропускают испытательный ток I и измеряют потенциал В между двумя внутренними щупами с помощью потенциометра или высокоимпедансного вольтметра. Затем 9Отношение 0083 V/I дает сопротивление R в омах.
Наиболее экономичное решение для заземления грунтов с высоким удельным сопротивлением
Для безопасного прекращения рассеивания тока молнии в землю необходимо наличие заземления с высокой проводимостью. Проводящие материалы для улучшения грунта являются наиболее экономически эффективным способом преодоления высоких значений удельного сопротивления грунта для достижения желаемых результатов. Эти продукты могут называться «заземляющими» или «материалами для улучшения грунта».
Заключение
Из всех этих фактов и исследований мы можем сделать вывод, что удельное сопротивление грунта играет важную роль и является важным аспектом, который необходимо учитывать. Прежде чем приступить к проектированию заземления, рекомендуется тщательно проанализировать модель почвы. Кроме того, постарайтесь проконсультироваться со специалистом по проектированию заземления, чтобы не упустить ни одного важного момента во время проектирования. Кроме того, эксперт гарантирует, что вы получите точный дизайн и проверенную систему. Одним из экспертов по проектированию является компания JMV LPS LTD. кто может помочь вам решить любую задачу проектирования, которая у вас есть, используя свои навыки проектирования и лучшее доступное программное обеспечение.
Стойкость почвы к проникновению как параметр-индикатор засухи на посевных площадях сахарного тростника
Реферат
Сахарный тростник является очень важной экономической культурой, которая в значительной степени зависит от сельскохозяйственной техники, которая способствует уплотнению почвы и последующему снижению урожайности. Грунтовка уменьшает проблемы, вызванные сжатием; однако необходимо знать его местонахождение и интенсивность. Соответственно, целью данной работы является представление метода диагностики сжатия, основанного на сопротивлении грунта проникновению в качестве параметра, указывающего на необходимость вмешательства в недра. Измерения сопротивления проникновению проводились на участках выращивания сахарного тростника, расположенных в муниципалитетах Гоянесия, Барро-Альто и Санта-Исабель, в бразильском штате Гояс. Был использован пенетрометр Falker (PLG 1020), настроенный на максимальную глубину 40 см и принятое в качестве критического значения сопротивления 4,0 МПа. Данные интерполированы методом кригинга и скорректированы в AutoCAD 2013 (Autodesk). Методика оказалась эффективной на участках с уплотненным грунтом, а поверхностный слой имел меньшее сопротивление. Снижение подготовки почвы составило 96,54%, а при рассмотрении топографических поправок снижение составило 74,07%, что свидетельствует о жизнеспособности и важности диагноза для правильного лечения.
Введение
Сахарный тростник ( Saccharum officinarum ) является одной из важнейших культур для мировой экономики. Это ценный источник дохода, занятости и поддержки экономического развития ^1,2 . В бразильском социально-экономическом сценарии сахарный тростник занимает заметное место. Бразилия является крупнейшим в мире производителем этого сырья, которое является основным промышленным сырьем для производства сахара 9.0288 3,4 . Кроме того, он также используется в производстве этанола, используется в качестве биотоплива и используется в качестве производства биомассы для возобновляемых источников энергии ⁵ . Из-за его важности для национальной экономики производство сахарного тростника распространилось почти на все бразильские штаты и биомы. Данные были собраны в бразильском штате Гояс, расположенном в биоме Серрадо. Серрадо — второй по величине бразильский биом, простирающийся на площади 2 045 064 км 90 288 2 90 289 90 288 6,7 90 289 . Только Амазонка превосходит Серрадо по общей площади. В настоящее время Серрадо считается последней сельскохозяйственной границей Америки 9.0288 8,9,10,11,12 .
В этом контексте Гояс выделяется как центральный штат благодаря расширению посевных площадей, а также росту производства и производительности ^4,13 . Например, в муниципалитете Гоянесия выращивание сахарного тростника началось в конце 1960-х годов. В настоящее время это один из самых важных агропромышленных видов деятельности в регионе, и местная экономика получает выгоду за счет более высоких налоговых поступлений и создания рабочих мест ¹⁴ .
Наиболее важные сорта сахарного тростника происходят из Океании (Новая Гвинея) и Азии (Индия и Китай), тогда как сорта, выращиваемые в Бразилии и во всем мире, представляют собой многовидовые гибриды ¹⁵ . Сахарный тростник, относящийся к семейству Poaceae и классу однодольных, имеет длительный жизненный цикл, составляющий 5–7 лет ² . Некоторыми из его основных характеристик являются колючее соцветие, рост стеблей в стеблях, листья с кремниевыми лезвиями по краям и открытая кромка ¹⁵. Несмотря на длительный жизненный цикл сахарного тростника, важным признаком является достаточное развитие его корневой системы ², поскольку она обеспечивает повышенную продуктивность стеблей ¹⁶ , представляющих больший коммерческий интерес.
Развитие корневой системы может быть ограничено физическими условиями почвы, особенно в отношении сжатия. Сжатие почвы повышает устойчивость растений к развитию корневой системы и, следовательно, снижает продуктивность сельского хозяйства ¹⁷ .
Даже когда почва содержит достаточное количество питательных веществ, растения не могут должным образом усваивать питательные вещества, если почва уплотнена, что препятствует поглощению воды. Это является следствием не только уменьшения свободного пространства в почве, но и уменьшения кислорода в ризосфере, что может ограничивать метаболические процессы растений. Более того, уплотнение может ограничить способность корней поглощать воду и питательные вещества ¹⁸ .
В связи с усилением механизации сельского хозяйства проблемы уплотнения сельскохозяйственных почв становятся все более проблематичными. Эти проблемы являются следствием интенсивного и экстенсивного движения машин и других тяжелых орудий, особенно когда условия благоприятствуют сжатию ^17,19 .
Негативное воздействие сжатия может быть сведено к минимуму путем разрушения уплотненных слоев с помощью операций по рыхлению, которые должны выполняться только там, где это действительно необходимо, на соответствующей глубине ² . Рыхление часто проводится без учета исследований, которые могли бы правильно определить фактическую необходимость такой процедуры ² .
В качестве метода диагностики зон уплотнения и их интенсивности некоторые авторы рекомендуют использовать пенетрометры. Эти устройства могут показывать сопротивление почвы проникновению конического наконечника, что может имитировать сопротивление, оказываемое землей проникновению корней ^2,20,21,22 .
Оценка устойчивости к проникновению с помощью пенетрометра показана, когда содержание воды в почве близко к полевой влагоемкости, поскольку именно в этом состоянии достигается наилучшая корреляция между объемной плотностью почвы и ростом корней растений ^{23,24, 25} . Почвы, возделываемые при выращивании сахарного тростника, могут столкнуться с проблемами, связанными с развитием корневой системы культуры, когда сопротивление проникновению выше 4,0 МПа, что считается критическим показателем 9.0288 2,23,26,27 . Таким образом, необходимо проводить такие операции для разрушения уплотненных слоев. Такие операции могут уменьшить ущерб урожаю и способствовать росту.
Учитывая вышеизложенное, в данной работе ставится цель представить метод диагностики уплотнения почвы, основанный на сопротивлении грунта проникновению, как параметр, свидетельствующий о реальной необходимости проведения рыхлительных работ в районах возделывания сахарного тростника.
Материалы и методы
Эксперимент проводился с сентября 2016 г. по май 2017 г. в районах коммерческого выращивания сахарного тростника в муниципалитетах Гоянесия, Санта-Исабель и Барро-Альто, в штате Гояс, расположенном в центрально-западном регионе Бразилия, биом Серрадо. Климат в этом районе исследований преимущественно тропический, с заметным разделением на два четко выраженных сезона с жарким и влажным летом и сухой и прохладной зимой. Средняя температура колеблется от 18 до 26 °C ²⁸ .
Изучаемая площадь составила 1038,73 га, предназначенных для пересадки сахарного тростника. На всех этих участках выращивают сахарный тростник более 5 лет. Типы почв оцениваемых территорий – Inceptisols и Oxisols. Методы этого исследования проводились в пять этапов, которые подробно описаны ниже.
Подъем грунтов до полевой емкости
Для отведения почвы в полевую емкость были изготовлены переносные капельницы в пластиковых полиэтиленовых контейнерах объемом 20 л. Также использовался металлический каркас, извлеченный из табуреток. Во всех точках отбора проб использовались капельницы.
После выполнения методов испытаний, рекомендованных ²⁹, капельницы были стандартизированы для потока 4 л в час в течение 5 часов для потребления 20 л воды в контейнерах. Таким образом, во всех оцениваемых почвах образовались влажные луковицы с минимальной глубиной 40 см.
Капельный метод был выбран потому, что он всегда сохраняет влажность почвы близкой к полевой влагоемкости, что происходит из-за высокой частоты и небольшого объема влажной почвы ³⁰ .
Отбор проб сопротивления проникновению
Сбор данных проводился в увлажненных точках до полевой емкости, считая балл на гектар ² . Точки отбора проб были должным образом привязаны к местности в координатах UTM, с WGS 84, зона 22 юг, с помощью навигационного устройства GPS.
Значения сопротивления проникновению были получены с помощью пенетрометра марки Falker (модель PLG 1020) с автоматической измерительной системой, настроенной на номинальную скорость 3,0 м с ⁻¹ , и с разрешением измерения, установленным на 2,5 см, число конусов 3 и максимальной глубиной 40 см.
После сбора данных о сопротивлении проникновению в полевых условиях информация была передана в сопутствующее программное обеспечение оборудования. Программное обеспечение позволяло нам просматривать, анализировать и хранить данные на компьютере, а также экспортировать их на другие устройства.
Подготовка карт для кригинга
Собранные в полевых условиях данные и их координаты были экспортированы в программное обеспечение ArcGIS (ArcMap 10.2). Интерполяция данных выполнялась методом простого кригинга с использованием геостатистических методов, включая создание карт, отображающих коэффициенты сопротивления оцениваемых участков.
Крингинг основан на методиках регрессионного анализа, согласно которым дисперсия оценивается по предыдущей модели, которая учитывает зависимость имеющихся данных, чтобы минимизировать дисперсию ошибки. Таким образом, этот метод позволил наилучшим образом оценить условия расположения в полях геометрии ³¹ .
Карты, составленные Кригингом, были настроены таким образом, чтобы выделять дорожки с сопротивлением проникновению более 4,0 МПа, которые считались уплотненными. Это соответствует результатам, наблюдаемым другими авторами ^2,23,26,27 , которые также считали значения выше выставленных ограничивающим фактором для развития корневой системы сахарного тростника.
Подготовка оперативных/топографических карт
Необходимо было адаптировать карты, созданные в ArcGIS, для применения результатов работ по недропользованию. Для этих технических корректировок использовалось программное обеспечение AutoCAD 2013 (Autodesk). Зоны подготовки были определены или скорректированы с учетом результатов интерполяции и топографических условий местности, таких как уровни и зоны интенсивного движения.
Обзор затрат
Мы предприняли попытку собрать информацию о затратах, связанных с методом, используемым для диагностики сопротивления грунта проникновению. Затраты включали стоимость приобретения материалов (упаковки и опор) пенетрометрического оборудования, оценку труда, затраченного на выполнение работ, и транспортные расходы на сбор данных.
Для сравнения затрат были проведены расценки на работы по недропользованию с учетом амортизации труда, топлива и техники. Эти котировки были предоставлены тремя компаниями в регионе, которые специализируются на услугах по подготовке почвы.
После сбора данных обо всех затратах, связанных с практикой, мы провели анализ затрат и результатов, чтобы проверить экономическую жизнеспособность метода анализа. Кроме того, была определена возможность экономии при недропользовании на оцениваемых участках, что указывает на необходимость управления почвой.
Результаты и обсуждение
На рисунках ниже показаны значения сопротивления грунта механизированной проходке, полученные в полевых условиях с помощью пенетрометра. Эти цифры основаны на разрешении измерения 2,5 см, охватывающем глубины от 0 до 40 см в исследуемых экспериментальных областях.
На основании анализа, представленного на рис. 1A, все полученные значения глубины выборки были менее 4,0 МПа. Такое состояние было получено на большинстве опробованных участков. На рисунке 1B показаны значения выше 4,0 МПа, что составляет небольшую часть от общей площади образца.
Рисунок 1
Сопротивление проникновению корней (МПа) в почву, засеянную сахарным тростником, на участках с уплотнением менее 4 МПа ( A ) и на участках с уплотнением более 4 МПа ( B ).
Изображение в полный размер
На рис. 1A, B все еще можно убедиться, что значения сопротивления проникновению увеличиваются в зависимости от глубины. Это увеличение сопротивления по отношению к глубине наблюдали и другие авторы ^2,26,32 .
Об аналогичном факте уже сообщали Carvalho et al. ³³ в исследовании, в котором оценивалась устойчивость к проникновению в систему без опрокидывания почвы и с наличием мульчи. Это условие можно объяснить большей доступностью органики в поверхностном слое почвы, а также механизацией процесса внесения удобрений и посева ³⁴ .
Область нашего исследования очень похожа на другие исследования, упомянутые выше. Механизированная уборка оставляет на земле большое количество растительного покрова. Культивацию и стандартное внесение удобрений сахарного тростника проводят на глубину до 25 см, что изменяет поверхностный слой, демонстрируя более низкие показатели устойчивости к прорастанию корней. На рисунке 2 показаны карты кригинга, составленные на основе данных, собранных по сопротивлению грунта проникновению. На этих картах очерчены условия изучаемых территорий.
Рисунок 2
Кригинговая карта механической устойчивости почвы к проникновению на площадях, засеянных сахарным тростником ( A ) и оперативная карта для подготовки почвы с рыхлением ( B ). (Данные и карты предоставлены автором. Сгенерировано ArcGIS 10.2, http://www.esri.com/software/arcgis/arcgis-for-desktop).
Изображение в полный размер
Существующие террасированные пограничные участки также использовались для управления глубокой подготовкой в дополнение к участкам с сопротивлением проникновению более 4,0 МПа. Одной из важнейших целей террасных площадей является удержание воды и инфильтрация. Поэтому крайне необходимо, чтобы грунты в этих местах имели хорошую водопроницаемость, как описано Мачадо и Вадтом ³⁵ . Согласно Россини ³², приграничные районы также классифицируются как точки маневра с большей вероятностью уплотнения.
Площади ниже и выше 4,0 МПа были еще раз количественно определены с использованием топографических карт, а также областей границ и террас. Карты позволили нам определить окончательную структуру управления, как показано в таблице 1.
Таблица 1 Сводная информация об оцененных территориях с учетом топографических корректировок.
Полноразмерный стол
При использовании методики кригинга, предложенной в данной работе, можно получить сокращение на 96,54% работ по недропользованию на изучаемой площади. Деятельность по глубокой подготовке была направлена только на навес Фазенда C 3 и Фазенда D 2, которые представили более высокие значения, чем принятый критерий (< 4,0 МПа). Однако, принимая во внимание оперативную практику работ по недропользованию на месторождении, были использованы топографические карты, чтобы указать, где проводить работы по недропользованию, как показано на рис. 2B.
Одной из важнейших целей террас является удержание и инфильтрация воды. Таким образом, крайне необходимо, чтобы грунты в этих местах имели хорошую водопроницаемость, как описано Machado и Wadt ³⁵. Однако приграничные районы классифицируются как точки маневра, где существует большая вероятность уплотнения ³² .
Участки ниже и выше 4,0 МПа были еще раз количественно определены с использованием топографических карт, а также областей границ и террас, что позволило нам определить окончательную структуру управления, как показано в таблице 2.
Таблица 2. Сводка областей, оцененных с учетом топографических поправок.
Полноразмерная таблица
Потребность в проведении земляных работ снижена на 74,07% за счет использования предложенной в статье методики, даже при рассмотрении террас и бордюров в качестве площадок подготовки. Согласно котировкам, проведенным в 2017 году с тремя региональными компаниями, специализирующимися на услугах по подготовке почвы, эксплуатационные расходы на гектар, включая рабочую силу, топливо и амортизацию техники, составили 63,75 долларов США. Из этих данных и финансовых котировок при реальной потребности в глубокой обработке почвы (рыхлении) можно было добиться экономии в размере 49 долларов США.,045.07. Для стоимостных данных операции использовалась котировка бразильской валюты (бразильского реала) на 29 декабря 2017 года.
Наконец, удалось проверить, что чистая экономия производительности с рекомендацией руководства в изучаемой области составила 45 442,68 долларов США. Эта цифра основана на дисконтировании затрат, связанных с методом, используемым для диагностики устойчивости грунта к проникновению, которые составили 3602,38 долларов США. Наши результаты показывают целесообразность и важность диагностики области для проведения подготовки только там, где это действительно необходимо.
Выводы
1.
Методика оценки сопротивления грунта проникновению с помощью пенетрометра выделяет уплотненные и неуплотненные участки, что позволяет принимать решения о проведении земляных работ, направленных на пресечение глубокой подготовки в ненужных местах.
2.
На исследованных участках значения сопротивления проникновению увеличивались в зависимости от глубины, что свидетельствует о том, что в целом подповерхностные слои имеют более высокие показатели сопротивления, даже если они не достигают критических значений.
3.
С помощью карт кригинга удалось убедиться, что произошло сокращение площади недр на 96,54 %, поскольку только 35,92 га из общей площади 1038,73 га показали значения выше принятого критического норматива (< 4,0 МПа), требующие глубокого обработка почвы.
4.
Топографические карты позволяют более точно определить применимость операций в полевых условиях. Это имеет место при рассмотрении областей со значениями выше критического стандарта или в случае бордюров и террас. Кроме того, эти карты также позволяют удовлетворительно сократить на 74,07% практику недропользования, если учесть, что операции были признаны ненужными на 769,38 га из общей площади выборки.
Ссылки
Jadoski, C.J. et al. Fisiologia do desenvolvimento do estádio vegetativo da cana-de-açúcar ( Saccharum officinarum L.). Пески. Апл. Агротехнология. 3 , 169–176 (2010).
Google ученый
“>
Oliveira Filho, F. X. et al. Zona de manejo para preparo do solo na culture da cana-de-açúcar. Rev. Бюстгальтеры. англ. Агр. Окружающий. 19 , 186–193 (2015).
Артикул Google ученый
Benett, CGS et al. Produtividade е desenvolvimento да Кана planta е soca эм função де дозы е Fontes де Manganês. Rev. Бюстгальтеры. Сьенк. Соло 35 , 1661–1668 (2011).
Артикул КАС Google ученый
Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira de cana de açúcar. т. 4 — Сафра 2017/18, н. 1 — Primeiro levantamento, Brasília 1–57 (2017).
Вацлавовский А. Дж., Сато П. М., Лембке К. Г., Мур П. Х. и Соуза Г. М. Сахарный тростник для производства биоэнергии: оценка урожайности и регулирование содержания сахарозы. Растение Биотехнолог. J. 8 , 263–276 (2010).
Артикул КАС Google ученый
Моура Дж.Б., Кабрал Дж.С.Р. Микоризы в центральных саваннах: Cerrado и Caatinga . В: Пагано М., Луго М. (ред.) Микоризные грибы в Южной Америке. Грибковая биология. Спрингер, Чам. https://doi.org/10.1007/978-3-030-15228-4_10 (2019 г.).
Хунке П., Мюллер Э. Н., Шредер Б. и Цайльхофер П. Серрадо в Бразилии: оценка деградации воды и почвы на водосборных бассейнах при интенсивном сельскохозяйственном использовании. Экогидрология 8 (6), 1154–1180 (2015).
Артикул Google ученый
Braz, S.P., Urquiaga, S., Alves, B. & Boddey, R.M. Agrobiologia-Circular Técnica (INFOTECA-E), 2004).
Клинк, К.А. и Мачадо, Р.Б. Консерватория бразильского Серрадо. Megadiversidade 1 (1), 147–155 (2005).
Google ученый
Моура, Дж., де Соуза, Р., Брага, А., Матос, Д., Брито, Г., душ Сантуш, Дж. и Морейра, Р. Сезонные изменения в микоризном сообществе различных фитофизиомов серрадо. Перед. микробиол. 11 , 1–9 (2020).
Dutra e Silva, S. Оспаривание экологической истории Серрадо: наука, биоразнообразие и политика на сельскохозяйственных рубежах Бразилии. Христ. Окружающий. Латиноам. Y Caribeña (HALAC) 10 (1), 82–116 (2020).
Артикул Google ученый
Неринг, Р. Осуществление мечты: поход на запад и политика научных знаний в Бразильской корпорации сельскохозяйственных исследований (Embrapa). Геофорум 77 , 206–217 (2016).
Артикул Google ученый
“>
Силва, И.П.Ф., Тарзитано, Массачусетс, Марчини, Д.К. и Алмейда, Л.Ф.Р. Expansão da Culture de Cana-de-Açúcar e sua caracterização no município de birigui, estado de São Paulo. Инф. Экон. 42 , 1–12 (2012).
Google ученый
Alves, G.L.F. Expansão canavieira e seus efeitos na violência em Goianésia . Dissertação (Федеральный университет Гояса, Гояния, 2012 г.) (Pós-Graduação em Agronegócio).
Диола В. и Сантос Ф. Физиология. В Cana-de-Açúcar: bioenergia, açúcar e álcool: tecnologias e perspectivas (eds Santos, F. et al. ) 25–49 (Editora UFV, Viçosa, 2010).
Google ученый
Отто, Р., Франко, Х.С.Дж., Фарони, К.Е., Витти, А.С. и Тривелин, П.К.О. Пескв. Агро. Бюстгальтеры. 44 , 398–405 (2009).
Артикул Google ученый
“>
Streck, C. A., Reinert, D. J., Reichert, J. M. & Kaiser, D. R. Модификации физических свойств для компактного использования в индивидуальном порядке для индивидуальной торговли промышленным тратором на заводе. Ciência Rural 34 , 755–760 (2004).
Артикул Google ученый
Кейрос Вольтан, Р. Б., Ногейра, С. С. С. и Миранда, М. А. С. Аспекты выращивания и выращивания растений и их компактного использования. Пескв. Агро. Бразилия. 35 , 1–11 (2000).
Артикул Google ученый
Роборедо, Д., Майя, Х.К.С., Оливейра, О.Дж. и Роке, К.Г. англ. Агр. Jaboticabal 30 , 307–314 (2010).
Google ученый
Almeida, C. X., Centurion, J. F., Freddi, O. S., Jorge, R. F. & Barbosa, J. C. Funções de pedotransferência para a curva de Resistance do solo à penetração. Rev. Бюстгальтеры. Сьенк. Соло 32 , 1–6 (2008).
Артикул Google ученый
Молин, Дж. П., Диас, К. Т. С. и Карбонера, Л. Estudos comp penetrometria: Novos equipamentos e amostragem correta. Rev. Бюстгальтеры. англ. Агр. Окружающий. 16 , 584–590 (2012).
Артикул Google ученый
Лима, Р. П., Леон, М. Дж. и Сильва, А. Р. Сравнить между собой пенетрометрос, чтобы получить сопротивление механическому воздействию, сделать соло а пенетрасао. Rev. Ceres 60 , 1–6 (2013).
Артикул Google ученый
Аршад, М. А., Лоури, Б. и Гроссман, Б. Физические тесты для мониторинга качества почвы. в Методы оценки качества почвы (под редакцией Доран, Дж. В. и Джонс, А. Дж.) 123 (Почвоведение Америки, Мэдисон, 1996 г. ) (Специальная публикация SSSA, 49).
Freddi, O.S., Carvalho, M.P., Veronesi Júnior, V. & Carvalho, G.J. Produtividade do milho relacionada com resistência mecânica à penetração do single sob preparo convencional. англ. Агр. 26 , 113–121 (2006).
Артикул Google ученый
Лима, С.Л.Р., Райхерт, Дж.М., Райнерт, Д.Дж., Судзуки, Л.Е.А.С. и Далбьянко, Л. Densidade critica ao crescimento de plantas рассматривает вопрос о том, есть ли в наличии и сопротивляется ли пенетракао де ум Argissolo Vercomelhomelho. Ciência Rural 37 , 1166–1169 (2007).
Артикул Google ученый
Ribeiro, CA Variabilidade espacial da Resistance Mecânica do Solo à Penetração em áreas mecanizadas de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) . Dissertação (FCAV/UEP, Jaboticabal, 2010).
Roque, C.G. и др. Comparação де dois penetrômetros на avaliação да Resistance à penetração де ум Latossolo Vermelho sob различные usos. Acta Sci. 25 , 53–57 (2003).
Google ученый
Гоберно-де-Гояс. Физические аспекты: климат. Получите их: http://www.goias.gov.br/paginas/conhecagoias/aspectos-fisicos/clima. Доступ к: 15 дек. 2016.
Левиен, С. Л. А., Сильва, К. А., Майя, К. Э. и Медейрос, Дж. Ф. Оценка ларгура и глубина бульбо молядо эм соло де textura média sob irrigação por gotejamento поверхностный. Энцикл. Biosfera Centro Conhecer 6 , 1–10 (2010).
Google ученый
Martins, C.C., Soares, A.A., Busato, C. & Reis, E.F. Manejo da irrigação por gotejamento no cafeeiro ( Coffea arabica л.). Biociência 23 , 61–69 (2007).
Google ученый
Landim, PMB Sobre geoestatica e mapas. Terra e Didática 2 1 , 19–33 (2006).
Google ученый
Россини, Д. Б. Resistência mecânica à penetração em latossolo vermelho após sucessivos cortes mecanizados de cana-de-açúcar . Dissertação (Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias/UNESP, Jaboticabal, 2014).
Сильва, M.L.L.E. Influência da densidade e do teor de água do solo no índice de cone de um latossolo vermelho escuro . Dissertação (Universidade Estadual de Campinas/UNICAMP. Faculdade de Engenharia Agrícola/FEAGRI, Campinas, 1994).
Carvalho, G.J., Carvalho, M.P., Freddi, O.S. & Martins, M.V. Ред. Бразилия. англ. Агр. Окружающий. 10 , 765–771 (2006).
Артикул Google ученый
“>
Machado, P. L. O. A. & Wadt, P. G. Terraceamento, Agência Embrapa de Informação Tecnológica. Расположите их. http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/arroz/arvore/CONT000fohgb6cq02wyiv8065610dfrst1ws.html. Доступ к em: 15 абр. 2016.
Скачать ссылки
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить Faculdade Evangélica de Goianésia, благотворительное учебное и исследовательское учреждение, поддерживаемое Associação Educativa Evangélica, за финансовую поддержку выполнения и публикации этой статьи. Usina Goianésia за возможность проведения исследования. Сандро Дутра и Силва выражает благодарность Национальному совету по научно-техническому развитию (CNPq) за его исследовательский грант и Райану Нерингу за ценные комментарии.
Информация о авторе
Авторы и принадлежность
Программа аспирантуры в Агрономии, Гуайский федеральный университет, Гойания, Бразилия
Aline Barbosa Arruda
Evangelical Facultaclical Faculte of Goianesia
Evangelical Faculticals, Goianesia
Evangelical Facultaical, Goianesia,
. de Souza, Gustavo Henrique Mendes Brito, Jadson Belém de Moura, Manoel Henrique Reis de Oliveira и José Mateus dos Santos
Программа «Природные ресурсы Серрадо», Государственный университет Гояса, Гояс, Бразилия
Родриго Фернандес де Соуза и Сандро Дура Эльва
Евангелический университет Гойас, Гойас, Бразилия
Сандро Дутра E Silva
. для этого автора в PubMed Google Scholar
Rodrigo Fernandes de Souza
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
Gustavo Henrique Mendes Brito
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Jadson Belém de Moura
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Manoel Henrique Reis de Oliveira
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
José Mateus dos Santos
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Sandro Dutra e Silva
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Contributions
A. B.A. — отвечает за написание и выборку работы. Р.Ф.деС.— исследователь, ответственный за физический анализ. GHMB — исследователь, ответственный за карты. JBdeM.— исследователь, ответственный за статистику. MHRdeO — исследователь, ответственный за выборку. JMdosS — исследователь, ответственный за письмо. С.Д.эС.— генеральный руководитель работ.
Автор, ответственный за переписку
Переписка с Жадсон Белем де Моура.
Заявление об этике
Конкурирующие интересы
Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Дополнительная информация
Примечание издателя
Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.
Права и разрешения
Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате, при условии, что вы укажете соответствующую ссылку на оригинальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения.