تخمین منحنی مشخصه‌ی آب خاک برمبنای منحنی دانه‌بندی و نسبت پوکی متغیر برای خاکهای مورد مطالعه در منطقه‌ی مرودشت در استان فارس

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 3، دوره 7، شماره 21، مرداد و شهریور 1393، صفحه 27-36   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

حمیدرضا فولادمند^*

دانشیار آبیاری و زهکشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت

تاریخ دریافت: 22 شهریور 1393،  تاریخ پذیرش: 22 شهریور 1393 

چکیده

    به رابطه‌ی بین رطوبت و مکش آب خاک، منحنی مشخصه‌ی آب خاک گفته می‌شود، که اندازه‌گیری آن وقت­گیر و پرهزینه است. از روش­های تخمین منحنی مشخصه، استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک است، که در آن از فراسنج مقیاس (a)‌ استفاده می‌شود. در این پژوهش از 9 نمونه خاک مختلف منطقه‌ی مرودشت در استان فارس با بافت­های رس لایی و متوسط رسی لایی استفاده، و منحنی مشخصه‌ی هر خاک تعیین گردید. سپس منحنی دانه‌بندی هر خاک باکاربرد روش فولادمند و سپاسخواه (FS) و فولادمند و منصوری (FM) تخمین زده شد. هم­چنین، در این پژوهش، از نسبت پوکی متغیر خاک در قسمت­های مختلف منحنی دانه‌بندی بهره‌وری گردید و برای تعیین فراسنج مقیاس دو روش خطی با نسبت پوکی متغیر (LN) و لجستیک با نسبت پوکی متغیر (LG) درنظر گرفته شدند. بر این اساس، منحنی مشخصه‌ی هر خاک از چهار حالت مختلف تخمین زده شد و با منحنی مشخصه تعیین گردیده‌ی هر خاک مقایسه شد. نتایج نشان دادند که شبیه FM برای تخمین منحنی دانه‌بندی، و به دنبال آن براورد منحنی مشخصه‌ی مناسبتر از شبیه FS می‌باشد. هم­چنین، بطور کلی، نتایج نشان دادند که حالت FM-LN مناسب­ترین حالت برای تخمین منحنی مشخصه‌ی خاک­های مورد مطالعه می‌باشد

کلیدواژه‌ها

منحنی مشخصه‌ی آب خاک؛ منحنی دانه‌بندی؛ روش خطی؛ روش لجستیک؛ نسبت پوکی متغیر

عنوان مقاله [English]

Estimation of Soil Moisture Characteristic Curve Based on Soil Particle Size Distribution Curve and Local Void Ratio for the Studied Soils in the Marvdasht Region, Province of Fars

نویسندگان [English]

h. f

چکیده [English]

The relationship between soil moisture and soil suction is called soil moisture characteristic curve, and its measurement is time-consuming and expensive. One of the estimation methods of soil moisture characteristic curve is using the soil particle size distribution curve and bulk density, which contains a scaling parameter (). In this study, 9 soil samples with silty clay and silty clay loam textures were selected from the Marvdasht Region in the Province of Fars, and soil moisture characteristic curve of each soil was determined. Then, the soil particle size distribution curve of each soil was estimated based on the Fooladmand and Sepaskhah model (FS) and the Fooladmand and Mansuri model (FM). Also, the local void ratio was considered for different segments of soil particle size distribution curve. The linear procedure with local void ratio (LN) and Logistic procedure with local void ratio were used for determining the scaling parameter. Therefore, the soil moisture characteristic curve of each soil was estimated with four different methods, and all of them were compared with the determined soil moisture characteristic curve. The results showed that using the FM model for estimating the soil particle size distribution curve to estimate the soil moisture characteristic curve was better than that of the FS model. In general, the results indicated that the procedure of FM-LN was appropriate for estimating the soil moisture characteristic curve of the studied soils in this study.

کلیدواژه‌ها [English]

Soil moisture characteristic curve, soil particle size distribution curve, Linear procedure, Logistic procedure, local void ratio