بخشی از مقاله
چکیده
شناخت ویژه گی هیدرولیکی خاکهاي منطقه غیر اشباع در مدلسازي فرایندهاي هیدرولوژي بویژه انتقال آلاینده ها مهم می باشد. در تحقیق حاضر از روش تخمینی که به اختصار BEST نامیده می شود، جهت تخمین مکش و هدایت هیدرولیکی غیر اشباع در سه نمونه خاك استفاده شده است. این روش مبتنی بر روابط و معادلات نگهداشت آب خاك و هدایت هیدرولیکی بوده که جهت تخمین پارامترهاي مختلف آنها، آنالیز دانه بندي خاك و آزمایش نفوذ به روش تک استوانه انجام شده است.
منحنی نگهداشت آب خاك و منحنی تغییرات هدایت هیدرولیکی که با روش BEST بدست آمده اند، تفاوتها و شباهتهاي معنی دار و مشخصی در سه نمونه خاك مورد آزمایش نشان می دهند. این تغییرات اغلب متأثر از تفاوت در بافت خاك نمونه هاي مورد آزمایش بوده است. بنحویکه در یک رطوبت خاص، میزان مکش در خاك دانه ریز بیشتر از خاك دانه درشت و میزان هدایت هیدرولیکی کمتر بوده است.
کلمات کلیدي: هدایت هیدرولیکی، مکش، محیط غیر اشباع، نفوذ.
مقدمه
خصوصیات محیط غیر اشباع که ارتباط دهنده آبهاي سطحی و زیرزمینی می باشد، نقش مهمی در چرخه هیدرولوژي ایفا می نماید. شناخت ویژه گیهاي هیدرولیکی خاکهاي این محیط، در مدلسازي فرایندهاي هیدرولوژیکی و انتقال آلودگیهاي مرتبط اهمیت زیادي دارد. خواص هیدرولیکی خاکهاي منطقه غیر اشباع را می توان در آزمایشگاه با استفاده از نمونه هاي دست نخورده یا در صحرا با استفاده از تکنیکهاي اندازه گیري مختلف برآورد نمود. در بین روشهاي مختلف اندازه گیري خواص هیدرولیکی خاکهاي غیر اشباع، روش که اول بار توسط پیشنهاد شد و نسخه جدید آن که به نام روش و همکاران توسعه یافته است، یک روش عملی امیدوارکننده، آسان و ارزان می باشد.
روش که شامل اجراي آزمایش ساده نفوذ به روش تک استوانه در سطح خاك می باشد، قادر به محاسبه هدایت هیدرولیکی اشباع، منحنی نگهداشت آب خاك و خواص هیدرولیکی خاك می باشد. در این تحقیق روش BEST جهت تخمین خواص هیدرولیکی خاکهاي غیر اشباع و با اهداف ذیل بکار گرفته شده است: معرفی روش BEST، جزئیات و نحوه انجام آن در محاسبه خصوصیات هیدرولیکی خاك در شرایط غیر اشباع بررسی کارایی روش در تخمین خصوصیات هیدرولیکی خاکهاي مختلف.
تئوري روش BEST
در روش BEST پارامترهاي مقیاس بر اساس آزمایش نفوذ و با استفاده از یک الگوریتم خاص که جزئیات آن بطور کامل ارائه شده است، تخمین زده می شوند. بطور خلاصه بر اساس این الگوریتم، مقادیر نفوذ تجمعی که از آزمایش نفوذ بدست می آید در معادله 4a قرار داده شده fit - شده - ، ابتدا مقدار S و سپس مقدار Ks تخمین زده می شود. سایر پارامترهاي معادله 4a در زیر معرفی شده است.
روش مطالعه
در روش BEST از یک استوانه گرد ساده استفاده می گردد. شعاع استوانه مورد استفاده در این تحقیق 5 سانتیمتر انتخاب شد. آزمایش نفوذ در سه گروه از خاکها، طی مراحل ذیل انجام گرفت: ابتدا خار و خاشاك سطح خاك جمع آوري شد به نحوي که ریشه آنها بصورت دست نخورده و برجا باقی ماند. یک نمونه خاك جهت آنالیز دانه بندي و تعیین رطوبت اولیه و یک نمونه دست نخورده با حجم مشخص جهت تعیین چگالی ظاهري برداشت گردید.
