气压深松犁底层裂隙扩展特性研究

来源：中国农机化学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：左胜甲, 孔德刚, 李继成, 冯心茹

单位：1. 通化师范学院物理学院，吉林通化，134001； 2. 东北农业大学工程学院，哈尔滨市，150030

摘要：气压深松通过对耕地犁底层内注入高压气体，使其产生裂隙实现深松作业。与传统机械式深松相比，气压深松具有深松效果好、动土量少、不易改变耕层结构等特点。为获得气松过程中犁底层内裂隙扩展特性及规律，在分析气压深松裂隙扩展理论模型基础上，同时进行气压深松室内模拟试验。试验结果表明：气压深松时，土表抬升明显，裂隙扩展机理符合抬升张拉机理，容重1.4g/cm3、1.6g/cm3、1.8g/cm3犁底层，在1.8MPa的气压作用下，土体裂隙扩展最大半径为0.55m,裂隙最大宽度为3.23mm、9mm、8.13mm，犁底层容重对裂隙扩展宽度影响明显但并非正相关，裂隙宽度随注气点距离的增加而减小。试验结果与理论分析表述一致，即气压深松裂隙的扩展为气压衰减、气体土内泄露、土体位移三个过程的耦合作用。

关键词：气压深松,犁底层,高压气体,裂隙扩展

基金资助：吉林省教育厅“十三五”科学技术研究项目(20191096KJ)；通化师范学院校级科研基金(201844)