بررسي پارامتريك ارتباط بين سطح ويژه ذرات خاك با منحني مشخصه رطوبتي آن

Parametric study of the relationship between soil specific surface area with soil moisture characteristic curve

سطح ويژه فاكتوري است كه مي‌تواند ويژگي‌هاي ريزمقياس را به ويژگي‌هاي درشت مقياس فيزيكي و شيميايي در محيط‌هاي متخلخل ارتباط دهد. منحني مشخصه رطوبتي خاك يكي از ويژگي‌هاي هيدروليكي و بنيادي آن است كه بيان كمّي آن براي مدل‌سازي جريان آب، جذب آب با ريشه گياهان و انتقال نمك‌ها در بخش غيراشباع خاك مهم است. در اين مطالعه اثر سطح ويژه ذرات خاك بر منحني مشخصه رطوبتي آن در 30 نمونه خاك بررسي شد. سطح ويژه ذرات خاك با روش BET اندازه‌گيري شد. براي مشخص كردن منحني مشخصه رطوبتي خاك، از دستگاه صفحات فشاري استفاده شد. نتايج نشان داد كه سطح ويژه ذرات خاك با مقادير رطوبت‌هاي اندازه‌گيري شده متناظر با فشارهاي اعمال شده به صفحات فشاري داراي همبستگي مثبت و معني‌دار در سطح يك درصد بود. همچنين سطح ويژه ذرات با مقادير رطوبت‌هاي اشباع و باقيمانده برآورد شده از رابطه ون‌گنوختن در سطح يك درصد همبستگي مثبت و معني‌داري نشان داد، اما با مقادير پارامترهاي ? و n رابطه ون‌گنوختن همبستگي معني‌داري نشان نداد.

The total specific surface area is a factor that can relate micro-scale properties to macro-scale physical and chemical properties of a porous medium. Soil moisture characteristic curve (SMCC) is a fundamental and hydraulic feature of the soil; it is a very important quantitative expression in modeling water flow, water uptake by plants root, and transported salt at run off in the unsaturated soils. In this study, the effects of soil specific surface area (SSSA) on soil characteristic curve was evaluated in 30 soil samples. The SSSA was measured by using the BET method and also pressure plate apparatus was used to measure the soil moisture characteristic curve. Analysis of data showed positive significant correlation between SSSA with measured soil moisture values corresponding to pressures exerted by pressure plates (p < 0.01). Also, it showed that this particles feature has been significantly correlated with saturation and residual moistures estimated by van Genuchten model; while a negative non significant correlation was found between SSSA with ? and n amounts in the van Genuchten model.