Tryckfördelningen i marken
I Fig. 5 visas exempel på teoretiskt beräknade trycktillskott i marken under några olika hjul. Trycktillskotten visas för tvärsnittsytor i marken lagda i rät vinkel mot körriktningen. De bilder man då får liknar genomskurna lökar och kallas ofta trycklökar. En trycklök enligt Fig. 5 visar emellertid endast det vertikala trycktillskottet i marken och ger inte en fullständig bild av belastningen. Den visar t.ex. inte de s.k. skjuvspänningarna (Faktaruta 1), vilka ökar när hjulen börjar slira. En bit ner i marken har dock packningens omfattning främst visat sig bero av det vertikala trycktillskottet och en trycklök visar därför ganska bra vilka påfrestningar olika marklager utsätts för.
I Fig. 6A jämförs trycktillskotten under hjul med olika belastningar men hjulens storlek har anpassats till belastningen, så att marktrycket i samtliga fall är detsamma. Under det minsta hjulet med den lägsta belastningen avtar trycktillskottet betydligt snabbare med djupet än under det största hjulet med den högsta belastningen. Samma trycktillskott som man har på 20 cm djup vid en hjulbelastning av 0,5 ton har man på 40 cm djup vid belastningen 2 ton, på 60 cm djup vid belastningen 4,5 ton och på 80 cm djup vid belastningen 8 ton.
A. Jämförelse mellan fyra ytor (hjul) med belastningarna 0,5, 2, 4,5 och 8 ton, d.v.s. med axelbelastningarna 1, 4, 9 och 16 ton. I samtliga fall är trycket i anliggningsytan 100 kPa.
B. Jämförelse mellan tre ytor (hjul) med belastningen 2 ton, d.v.s. med axelbelastningen 4 ton, men med trycken 50, 100 resp 150 kPa i anliggningsytorna.
C. Effekten av olika värden på den s.k. koncentrationsfaktorn (<). Denna faktor varierar från 3 i torr mark till 5 eller mer i våt mark.
Tryckets utbredning under ett hjul beror inte enbart på hjulets belastning, dimensioner, styvhet och lufttryck utan också på markens egenskaper. I vå t mark koncentreras trycktillskottet rakt under hjulet, i torr mark breder det ut sig mera i sidled och avklingar snabbare mot djupet. Farliga tryck når därför djupare ner i våt mark än i torr. När man beräknar trycktillskottet tar man hänsyn till detta genom en s.k. koncentrationsfaktor. I Fig. 6C visas hur denna p åverkar tryckets utbredning. I våt mark med en koncentrationsfaktor av 5 når ett visst tryck något djupare ner än i torr mark med en koncentrationsfaktor av 3. Att marken packas till större djup när den blir fuktigare beror därför inte enbart på att den blir mera packningskänslig utan också på att trycket koncentreras. Nya svenska mätningar visar dock att trycket under vissa förhållanden kan fortplantas till minst lika stort djup i torr som i fuktig mark.
Beräkningsexemplen ovan visar att trycktillskottet i matjorden under vanliga jordbruksmaskiner främst beror av hjulens marktryck och således i h ög grad av ringtrycket. I alvens övre del beror trycktillskottet i ungefär lika hög grad av marktrycket och av belastningen på hjulen. Lä ngre ner i alven beror trycktillskottet främst av belastningen på hjulen. I dag används i svenskt jordbruk maskiner med hjullaster ända upp till 10 ton (axelbelastningar upp till 20 ton, Fig. 7) och då får man som Fig 6B visar stora trycktillskott djupt nere i alven.
Vad gäller trycktillskotten i alven, så kommer två hjul, som sitter tätt intill varandra att samverka. I alvens centrala och djupare lager spelar det ingen större roll om en viss last ligger på ett enda hjul eller på två hjul i dubbelmontage. I det senare fallet bestäms därför trycktillskottet av belastningen på bägge hjulen tillsammans (d.v.s. halva axelbelastningen) och inte av belastningen på det enskilda hjulet. Detta är orsaken till att man lämpligen anger axelbelastningen och inte belastningen på det enskilda hjulet som den faktor, som främst avgör hur djupt ner i alven packningsrisken sträcker sig.
Om två hjul följer efter varandra i en boggie, är kontaktytorna mot marken längre åtskilda än om hjulen är dubbelmonterade. De börjar därför inte samverka förrän på rätt stort djup. I alvens djupare lager blir dock trycktillskottet något större om axlarna är förenade i en boggie än om de sitter längre isär. Om belastningen på en boggie är 6090 % högre än på en enkel axel är därför riskerna för packningsskador djupt nere i alven ungefär lika stora.
