不同含水率与静置时间下滩涂土壤流变特性试验

不同含水率与静置时间下滩涂土壤流变特性试验
梁喜凤;史延楠;秦叶波;姚莹;张慧;王永维
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】为了研究贝类养殖的滩涂土壤的流变属性和结构稳定性,采用旋转流变仪对不同含水率和不同静置时间的滩涂土壤进行了流变试验,通过单因素试验研究了
各因素对滩涂土壤流变特性的影响,并分析了土壤剪切过程中的变化机理。

同时,通
过Response Surface Methodology中的Central Composite Design试验建立了屈服应力与含水率和静置时间之间的数值模型,并比较了含水率和静置时间对屈
服应力产生的影响。

结果表明:1)剪切过程中滩涂试样经过了弹塑性阶段、固液转
化阶段和流体阶段,滩涂土壤表现出了静置时间越长,固液转化阶段就越长的性质,且剪切过程中表现出剪切稀化的性质。

2)静置时间的增加会导致整体剪切应力和屈服应力同时增加,含水率的增加会导致整体剪切应力和屈服应力的降低,且滩涂土壤存
在一个含水率分界点,此含水率分界点在64.5%~67.0%之间,当超过这个含水率分
界点的试样的静置时间超过31 h时,试样的屈服应力基本不会再发生较大的波动,
大小在2240~4380 Pa之间,此外,静置时间在0~53 h之间且含水率在
62.0%~69.5%之间的试样的屈服应力在1870~5410 Pa之间。

3)含水率对屈服应力的影响比静置时间的影响更加显著,模型的R^(2)为0.9534,并且在验证试验中,
屈服应力的测量值与预测值之间的误差在15.0%以内,都说明了数值模型的可靠性。

研究定性和定量地表征了滩涂土壤的流变特性,为滩涂贝类采收机械的研发和优化
提供参考。

【总页数】9页(P182-190)
【作者】梁喜凤;史延楠;秦叶波;姚莹;张慧;王永维
【作者单位】中国计量大学机电工程学院;浙江省农业技术推广中心;浙江大学生物系统工程与食品科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU411
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