اثر ساختمان خاک بر خصوصیات هیدرولیکی نزدیک اشباع با استفاده از دستگاه نفوذسنج مکشی

ساختمان خاک به عنوان یکی از شاخص های اصلی کیفیت خاک نقش بسیار مهمی در خصوصیات هیدرولیکی دارد. این مطالعه با هدف اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکیدر ساختمان های مختلف خاکدر استان لرستان صورت گرفت. مطالعه در شرایط آزمایشگاهی بر روی نه ستون دست نخورده با سه نوع ساختمان مختلف دانه ای، مکعبی و فشرده انجام شد.پارامترهای هیدرولیکی از نظیر شدت جریان پایدار (q)، هدایت هیدرولیکی اشباع(ks) و غیراشباع ((h)k)، طول ماکروسکوپی مویینگی (λc) و تعداد منافذ فعال هدایت کننده آب ( ) با استفاده از دستگاه نفوذسنج مکشی و در مکش های مرز ورودی یک، چهار، ده و 14 سانتی متر اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که ساختمان خاک به طور معنی داری بر پارامترهای هیدرولیکی تاثیر داشت. خاک های با ساختمان دانه ای و خاک های با ساختمان فشرده به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تعداد منافذ درشت و متوسط بودند. متوسط تعداد منافذ درشت و متوسط در خاک های با ساختمان دانه ای به ترتیب 93 درصد و 89 درصد بیشتر از خاک های با ساختمان فشرده بود. در همه ساختمان ها شدت جریان پایدار، هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع با کاهش مکش (از 14 به یک سانتی متر) افزایش یافتند.هدایت هیدرولیکی اشباع نسبت به هدایت هیدرولیکی غیراشباع در مکش های دیگر، دارای تغییرپذیری بیشتری بود. میزان اختلاف هدایت هیدرولیکی اشباع بین خاک های با ساختمان دانه ای و خاک های با ساختمان فشرده به طور متوسط 91 درصد محاسبه شد. خاک های با ساختمان فشرده با بیشترین میزان طول ماکروسکوپی مویینگی کمترین پتانسیل وقوع جریان ترجیجی آب در خاک را داشتند. به طور میانگین طول ماکروسکوپی مویینگی در خاک های با ساختمان فشرده نسبت به خاک های با ساختمان دانه ای و مکعبی به ترتیب 20 درصد و 14 درصد بیشتر بود.

Effect of soil structure on near-saturated hydraulic characteristics using a tension infiltrometer

As one of the main indicators of soil quality, structure is related to hydraulic parameters which plays a significant role in predicting and estimating them (Pachepsky et al., 2008). Mohawesh et al, (2017) stated that hydraulic properties are key factors in the movement of water and the transport of pollutants, and the soil structure has a significant effect on the storage and movement of water in the soil. Tension infiltrometer is an effective tool to measure infiltration rate and the flow of water into pores using suctions less than 0 cm, where the macro and meso pores have highest rate of hydraulic activities for water and solution transportation. The measurement of hydraulic conductivity in different suctions is important for characterizing different aspects of unsaturated and nearsaturated water in the soil. Although the hydraulic properties of the soil have been investigated from different aspects and by different methods, the role of soil structure specifically from comparison viewpoints of different types of structures and their effects on hydraulic properties has not yet been studied. The aim of this study was to measure and evaluate the hydraulic properties and quantitative parameters describing the water conductive active pores using tension infiltrometer in nearsaturated condition of different soil structures.