CSBE-SCGAB

Effects of multiple passes of vehicles on clay soil compaction as measured by dry bulk density.

Authors: Argaw, F.G., F. Saathoff, A. Woldemichael and A. Gebissa.
Description: Soil compaction caused by machinery traffic on agricultural soil is becoming a problem in all parts of the world. In this experiment, vertical distribution of machinery-induced compaction on clay soil was investigated. The weights of the machineries used during the experiment were 82.80 kN (light vehicle or L) and 132.34 kN (heavy vehicle or H). Both machines passed repeatedly (1, 2, 4, 8 times) on the same track of the soil at two different moisture contents known as dry and wet plots of the farmland. The different parameters measured during the experiment were dry bulk density, vehicle axle load, and track width of the wheel traffic.
The results showed that in a wet soil profile the dry bulk density of the soil taken to a depth of 0.30 m showed a statistically significant difference (p < 0.05) relative to the control (zero traffic zone). But it requires at least two passes by the same vehicles to obtain a statistically significant difference (p < 0.05) on the dry soil.
Keywords: Repeated traffic, Soil compaction, Axle load
Résumé: Le compactage du sol causé par la circulation des équipements sur les sols agricoles est devenu un problème dans toutes les parties du monde. Dans cette étude, la distribution verticale du compactage produit par la machinerie a été évaluée dans un sol argileux. Le poids des machines utilisées durant l'expérience étaient respectivement de 82,80 kN (véhicule léger ou L) et 132,34 kN (véhicule lourd ou H). Les deux machines passaient de manière répétitive (1, 2, 4, 8 fois) dans les mêmes voies sur des sols à deux teneurs en eau différentes et déterminées soit des parcelles sèches et humides de terre agricole. Les paramètres mesurés durant l'expérience étaient la densité apparente sèche, la charge sur l'essieu du véhicule et la largeur de l'empreinte de la roue.
Les résultats ont montré que dans un profil de sol humide la densité apparente sèche du sol pris à une profondeur de 0,30 m présentait une différence statistiquement significative (p < 0,05) lorsque comparée au témoin (zone sans circulation). Cependant deux passages par le même véhicule étaient nécessaires pour qu'une différence statistiquement significative soit obtenue avec le sol sec.
Mots-clés: circulation répétée, compactage du sol, charge à l'essieu.
Technical field: Machinery Systems Engineering
Citation: Argaw, F.G., F. Saathoff, A. Woldemichael and A. Gebissa. 2013. Effects of multiple passes of vehicles on clay soil compaction as measured by dry bulk density. Canadian Biosystems Engineering 55: 2.17-2.22.
Volume: 55
Issue: 1
Start page number: 2.17
End page number: 2.22
Publisher: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Date: December 31, 2013
Publication type:
  • Journal
Type: Text.Article
Format: PDF
Identifier: C13119.pdf
Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Biosystems Engineering/Le génie des biosystèmes au Canada
Located in: Volume 55 (2013)