محمد حسین جهانگیر - دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران

تا به امروز کلیه محاسبات مربوط به تعیین مقدار محتوای آب موجود در بین ذرات خاک در حالت غیراشباع براساس فرض دایروی بودن دانه­های جامد خاک انجام گرفته است و با استفاده از این فرض ساده کننده بسیاری از کمیت­های دیگر نظیر مکش ماتریسی و تنش موثر ناشی از کشش آب اطراف ذرات نیز مورد بررسی قرار گرفته­است. لکن در مقاله حاضر با فرض بیضوی بودن دانه­های خاک برای سه حالت مختلف از چیدمان ذرات بر روی هم، مقدار محتوای آب لنز به روش حجمی مورد محاسبه قرار گرفته است و نتایج بدست آمده با حالت کروی ذرات مقایسه شده است. همچنین با تغییر کمیت­هایی نظیر شعاع­های کوچک و بزرگ ذرات بیضوی، زاویه پرکنندگی، شعاع­های لنز آب و مکش ماتریسی مقدار محتوای آب موجود در بین ذرات مورد مطالعه قرار گرفته و منحنی مشخصه آب و خاک نیز در چندین حالت ترسیم شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه پرکنندگی محتوای حجمی لنز برای چینش افقی حدود 2 تا 5 برابر بیشتر از سایر حالات است، در حالیکه با تغییر نسبت شعاع لنز، این مقدار برای چیدمان قائم بیشتر می باشد. همچنین مکش ماتریسی برای ذرات بیضوی با شیب اندکی نسبت به تغییر محتوای حجمی مقدار خواهد یافت که این موضوع برای نسبت قطر دوبرابری، با مکشی 4 برابر بزرگتر بدست می آید.  

خاک غیراشباع, محتوای آب لنز, مکش ماتریسی, زاویه پرکنندگی, منحنی مشخصه آب و خاک