مقياس سازي منحني مشخصه آب خاك با استفاده از مفهوم محيط هاي نامتشابه

Scaling of the Soil-Water Characteristic Curve Using Non-Similar Media Concept

منحني مشخصه آب خاك يكي از خصوصيات مهم خاك است كه در مسايل مربوط به حركت آب در خاك در حالت غير اشباع كاربرد فراواني دارد. اين منحني با توجه به بافت و ساختمان خاك تغيير كرده و در مورد يك بافت خاك ثابت تحت تاثير عواملي كه ساختمان خاك را تغيير مي دهند تغيير مي كند. مقياس سازي روشي است كه خصوصيات خاك هاي مختلف را با استفاده از فاكتور مقياس به يكديگر مرتبط مي كند. در اين پژوهش با استفاده از مفهوم محيط هاي نامتشابه، روشي براي مقياس سازي منحني مشخصه آب خاك هايي با بافت يكسان و جرم مخصوص ظاهري متفاوت ارايه شده است كه با استفاده از آن مي توان منحني مشخصه آب خاك را با استفاده از منحني مشخصه آب خاكي با بافت مشابه و جرم مخصوص متفاوت پيش بيني كرد. جهت ارزيابي اين روش از منحني مشخصه آب خاك براي شش بافت خاك مختلف تحت شرايط ساختماني مختلف استفاده شد. با استفاده از روش ارايه شده، براي هر بافت خاك منحني مشخصه آب خاكِ مرجع با استفاده از اين منحني تحت جرم مخصوص ظاهري هاي مختلف پيش بيني شد. نتايج نشان داد كه در محدوده مكش هاي كم روش پيشنهادي پيش بيني قابل قبولي ارايه مي دهد و در محدوده مكش هاي بالا پيش بيني با استفاده از اين روش توام با خطا مي باشد. همچنين اين روش در دامنه وسيعي از مقادير جرم مخصوص ظاهري پيش بيني مناسبي ارايه مي دهد.

The soil-water characteristic curve is one of the most important soil properties used in modeling of water flow in unsaturated soils. This curve is a function of soil texture and structure and for a soil is influenced by the changing of soil structure. Scaling is used for relating properties of different soils using a scaling factor. In this study, we develop a model for the scaling of the soil-water characteristic curve for soils with the same texture and different structures using non-similar media concept. The model can predicts The soil-water characteristic curve of a soil using the curve of a soil with the same texture and different bulk density. For evaluating the proposed model, the soil-water characteristic curves of 6 soil samples with different textures under different structure conditions were used. For each soil texture, the soil-water characteristic curve of reference soil was predicted using the curves of other bulk densities. The results show that proposed model has good prediction for low tensions, and by increasing the tension, the prediction error is increased. Proposed model can be used for a wide range of bulk densities.