تخمین ضریب جذب معادله فیلیپ به دو روش با استفاده از نفوذسنج دیسک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه آبیاری وزهکشی دانشگاه شهید چمران

2 استادیار گروه آبیاری وزهکشی دانشگاه شهید چمران

3 استاد بازنشسته دانشگاه شهید چمران

4 استاد گروه آبیاری وزهکشی دانشگاه شهید چمران

چکیده

     تعیین خصوصیات هیدرولیکی خاک غیراشباع، در تشخیص و فهم بسیاری از فرآیندها بسیار مهم می­باشد.ازآن جمله می­توان به نفوذ رواناب، بارندگی، انتقال املاح، آلودگی­ها و مواد غذایی در خاک و جذب املاح توسط ریشه گیاه اشاره نمود. به تازگی دستگاه نفوذسنج دیسک به عنوان یکی از رایج­ترین ابزار اندازه­گیری صحرایی خصوصیات هیدرولیکی سطحی خاک غیراشباع شناخته شده است. در این تحقیق،  به منظور بررسی رابطه بین منحنی جذب و هدایت هیدرولیکی غیر اشباع  خاک آزمایش­های صحرایی در شش تکرار به فواصل یک متر از همدیگر در سه ناحیه (ناحیه اول با بافت سیلتی لوم و ناحیه دوم و سوم با بافت لوم) انجام گرفت. در کلیه تکرارها، سرعت­های نفوذ پایدار در سطح خاک درپنج مکش متوالی 15، 10، 6، 3 و صفر سانتی­متر اندازه­گیری شد. سپس جهت تخمین ضریب جذب در همان مکش­ها، از روش مشتق­گیری (تحلیل ناپایدار) و تحلیل پایدار، استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که منحنی جذب(S(h))، همانند منحنی هدایت هیدرولیکی غیراشباع)(k(h)، از یک تابع نمایی تبعیت نموده و این فاکتور با مکش رابطه­ی عکس دارد به طوری که با افزایش فشار (کاهش مکش)، میزان جذب افزایش می­یابد. همچنین مشاهده شدکه روش تحلیل ناپایدار مقادیر جذب را در تمامی مکش­ها بیشتر از روش تحلیل پایدار تخمین می­زند و این تفاوت­ها در مکش­های 3- و صفر سانتی­متر معنی­دار است. نتایج این تحقیق بیانگر رابطه­ی عکس فاکتور جذب خاک با پارامتر α و رابطه­ی عکس پارامتر α با درجه استحکام و پایداری ساختمان خاک می­باشد. هم چنین مشاهده شد که حساسیت فاکتور جذب به ساختمان خاک بیشتر از هدایت هیدرولیکی می­باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Philip Equation Sorptivity Factor by Two Methods Using Disc Permeameter

نویسندگان [English]

  • Sareh Tangsir 1
  • Zahra Izadpanah 2
  • Heydarali Kashkoli 3
  • Hadi Moazed 4
1 PhD. Student Irrigation and Drainage Department, Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran Univercity, Ahvaz
2 Assistant, Professor Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran Univercity, Ahvaz
3 Retiered Professor, Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran Univercity, Ahvaz
4 Professor, Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran Univercity, Ahvaz
چکیده [English]

Determination of unsaturated soil hydraulic parameters are important for assessment and understanding of many processes. These processes include as: runoff and rainfall infiltration, salt, contaminations and nutrition elements transmission in soil and solution absorption by plant root. Recently, disc permeameter has been recognized as one of most current tool for measurement of unsaturated soil surface hydraulic parameters. In this research, for study of relation between unsaturated soil hydraulic conductivity and sorptivity curve,the field experiments were performed at six iterations to interval of 1 meter each other on three zons (first zone with silty loam texture, second and third zone with loam texture). At all iterations, steady infiltration rates were measuremented on soil surface in consective five suctions, 15, 10, 6, 3 and 0 cm recpectively. Then,  sorptivity factors in each suction were estimated by methods of differentiation (unsteady analysis) and steady analysis. The results of this study indicated that, sorptivity curve (s(h)) similar as unsaturated hydraulic conductivity curve (k(h)) is followed an exponential function. Sorptivity factor had inverse relation with suction, so that sorptivity value increased with suction reduction. Also, the results of this study showed that unsteady analysis method estimate sorptivity value at all suctions more than steady analysis method and the differences are significant in suctions of 3 and 0 cm. The study results indicated soil sorptivity factor inverse relationship with α parameter and α parameter inverse relationship with soil structure resistance degree. Also, it is observed that sorptivity factor sensitivity to soil structure is more than hydraulic conductivity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: Disc Permeameter
  • Unsaturated hydraulic conductivity
  • Sorptivity factor
  • Philip Equation
  • α parameter