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

منحنی رطوبتی خاک یکی از مهم ترین توابعی است که ویژگی های بخش غیراشباع خاک را به صورت کمی بیان می کند. اندازه گیری مستقیم این منحنی وقت گیر، دشوار و پر هزینه است. بدین جهت تلاش های زیادی به منظور برآورد غیرمستقیم منحنی رطوبتی از سایر ویژگیهای خاک انجام گرفته است. یکی از روش های غیرمستقیم برآورد منحنی رطوبتی استفاده از توابع انتقالی خاک است. هدف از این پژوهش مقایسه میزان تاثیر 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 نقطه ای و پارامتریک منحنی رطوبتی خاک است. برای انجام این پژوهش ۴۰ نمونه خاک با بافت متوسط بصورت کاملا تصادفی از منطقه کرج انتخاب شد. از کل نمونه های خاک، ۳۵ 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 اندازه گیری شد. از بین متغیرهای مستقل مناسب ترین 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 نقطه ای منحنی رطوبتی خاک اختلاف معنی داری به وجود نمی آید. 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 مکش های ۱۰، ۳۳ و ۱۰۰ کیلوپاسکال داشت. با این حال، در مکش های ۳۰۰، ۵۰۰ و ۱۵۰۰ کیلوپاسکال استفاه از سه جزء از ذرات نسبت به نه جزء برآورد بهتری از رطوبت نشان داد. تجزیه های آماری بیانگر اعتبار برآوردهای حاصل از توابع ارائه شده بود.

Keywords:

انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک , توابع انتقالی خاک , منحنی رطوبتی خاک , میانگین هندسی قطر ذرات خاک