تعيين هدايت و پخشيدگي هيدروليكي در خاك غير اشباع با استفاده از دستگاه صفحات فشاري و انتخاب مناسب‌ترين مدل شبيه‌ساز

در برآورد مقدار و شدت جريان آب‌هاي زير زميني و انتقال مواد آلاينده در محيط‌هاي متخلخل، ضرايب هيدروليكي (هدايت هيدروليكي،(K(θ و پخشيدگي هيدروليكي،(D(θ) نقش اصلي را ايفا مي‌كنند. دقت اين بررسي در محيط متخلخل منوط به تعيين دقيق مقادير اين ضرايب مي‌باشد. اندازه‌گيري اين ضرايب در شرايطي كه خاك اشباع نباشد مشكل بوده و هزينه و وقت زيادي نياز دارد. هم‌چنين به‌طور عمده اندازه‌گيري در نزديكي رطوبت اشباع صورت مي‌گيرد. بنابراين اين امر، محققين را به استفاده از مدل‌ها سوق داده است. يكي از روش‌هاي ارزيابي ضرايب (K(θ و (D(θ ، كاربرد مدل‌هاي نظري بر اساس اطلاعات اندازه‌گيري شده منحني مشخصه آب خاك است. در اين پژوهش، منحني‌هاي مشخصه آب خاك در 9 بافت مختلف خاك با استفاده از دستگاه صفحات فشاري اندازه‌گيري شد. در فشارهاي اعمال شده بر نمونه دست نخورده خاك (1/0 تا 5/1 مگاپاسكال)، حجم آب خروجي از دستگاه نسبت به زمان اندازه‌گيري شده و دبي خروجي در لحظه اتمام آزمايش محاسبه گرديد. مقادير (K(θ و (D(θ با استفاده از دبي اندازه‌گيري شده و با به‌كارگيري معادله ساده شده ريچاردز محاسبه و به‌عنوان روش مناسب پيشنهاد شده است. نتايج كاربرد مدل‌هاي معلم، وان گنوختن و همكاران، بوردين، گرين و كوري و گاردنر، در برآورد مقادير (K(θ و (D(θ در 9 سري بافت خاك آزمايشي داراي اختلاف و پراكندگي زيادي بوده است. به‌طوري‌كه، شبيه‌سازي هدايت هيدروليكي از اين مدل‌ها براي بافت‌هاي مختلف خاك با دقت كافي امكان پذير نيست. اگر كمترين و بيشترين مقادير شبيه‌سازي شده توسط مدل‌ها در رطوبت‌هاي متناظر به‌عنوان محدوده مجاز در نظر گرفته شود، در اين‌صورت نتايج برآورد ضرايب هيدروليكي با روش پيشنهادي در پژوهش حاضر با نتايج ديگر مدل‌ها انطباق نشان مي‌دهد. از اين‌رو، روش پيشنهادي براي تعيين (K(θ و (D(θ امكان انتخاب بهترين مدل شبيه ساز را در برآورد مقادير ضرايب هيدروليكي فراهم مي‌سازد.