حفظ رطوبت خاک با استفاده از پلیمرهای جاذب آب (هیدروژل)

نویسندگان

1 دانشجوی دانشگاه تربیت مدرس، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22092/ijsr.2006.127174
چکیده

منحنی رطوبتی خاک یکی از مهم‌ترین توابعی است که ویژگی‌های بخش غیراشباع خاک را به صورت کمی بیان می‌کند. اندازه‌گیری مستقیم این منحنی وقت‌گیر، دشوار و پر هزینه است. بدین جهت تلاش‌های زیادی به منظور برآورد غیرمستقیم منحنی رطوبتی از سایر ویژگیهای خاک انجام گرفته است. یکی از روش‌های غیرمستقیم برآورد منحنی رطوبتی استفاده از توابع انتقالی خاک است. هدف از این پژوهش مقایسه میزان تأثیر محاسبه میانگین هندسی و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک با سه جزء(شن، سیلت و رس) و نه جزء(شن خیلی درشت، شن درشت، شن متوسط، شن ریز، شن خیلی ریز، سیلت درشت، سیلت متوسط، سیلت ریز و رس) از ذرات خاک در برآورد نقطه‌ای و پارامتریک منحنی رطوبتی خاک است. برای انجام این پژوهش 40 نمونه خاک با بافت متوسط بصورت کاملاً تصادفی از منطقه کرج انتخاب شد. از کل نمونه‌های خاک، 35 نمونه‌ برای ایجاد توابع و پنج نمونه برای ارزیابی اعتبار توابع استفاده شد. فراوانی نسبی ذرات به روش هیدرومتری، جرم مخصوص ظاهری به روش کلوخه، درصد کربنات کلسیم به روش خنثی سازی با اسید، درصد کربن آلی به روش والکلی و بلک و منحنی رطوبتی با دستگاه صفحات فشاری اندازه‌گیری شد. از بین متغیرهای مستقل مناسب‌ترین ترکیب برای برآورد منحنی رطوبتی و پارامترهای معادله وان گنوختن با استفاده از روش رگرسیون با بهترین زیر مجموعه انتخاب و معادلات رگرسیونی با استفاده از رگرسیون چندگانه خطی بدست آمد. منحنی رطوبتی خاک با استفاده از توابع انتقالی ایجاد شده برآورد شد. نتایج نشان داد که با استفاده از سه و یا نه جزء از ذرات برای محاسبه dg و g σ در برآورد نقطه‌ای منحنی رطوبتی خاک اختلاف معنی‌داری به وجود نمی‌آید. لیکن، در برآورد پارامتریک منحنی رطوبتی خاک استفاده از نه جزء از ذرات در ایجاد توابع نسبت به سه جزء برآورد بهتری از رطوبت در مکش‌های 10، 33 و 100 کیلوپاسکال داشت. با این حال، در مکش‌های 300، 500 و 1500 کیلوپاسکال استفاه از سه جزء از ذرات نسبت به نه جزء برآورد بهتری از رطوبت نشان داد. تجزیه‌های آماری بیانگر اعتبار برآوردهای حاصل از توابع ارائه شده بود.