مقایسه روش‌های مختلف آنالیز پرمامتر گلف جهت محاسبه ضریب هدایت هیدرولیکی صحرایی خاک لوم سیلتی در بالای سطح ایستابی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• رسول قبادیان
• کامران محمدی

دانشگاه رازی ، کرمانشاه

10.22067/jsw.v0i0.3621

چکیده

چکیده
اطلاع از چگونگی تغییرات هدایت هیدرولیکی خاک ( ) نسبت به مکان و زمان برای بهینه سازی مدیریت آب و خاک بسیار ضروری می‌باشد. تا کنون تکنیک های متعددی برای اندازه گیری هدایت هیدرولیکی خاک ها در بالای سطح ایستابی پیشنهاد شده، اما قابل اعتماد بودن و آسانی کاربرد این روش ها در شرایط مختلف همواره باعث نگرانی مهندسین بوده است. در این تحقیق اندازه گیری ضریب هدایت هیدرولیکی توسط دستگاه پرمامتر گلف به عنوان روشی قابل اعتماد و تعیین بهترین روش آنالیز تک عمقی معادل با روش دو عمقی مورد نظر است. برای رسیدن به این هدف در زمینی با بافت خاک لوم سیلتی در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی تعداد 40 چاهک با عمق 60 سانتی متر به فواصل 5 متر در 5 متر با اگر حفر گردید. پس از انجام آزمایشهای شناسائی خاک از قبیل دانه بندی، تعیین حدود خمیرائی خاک و تعیین چگالی ویژه، آزمایش نفوذ پذیری به منظور تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع و پتانسیل ماتریک خاک با دستگاه پرمامتر گلف در سه عمق ثابت 5 ، 15 و 25 سانتی متر انجام شد. بدلیل ناهمگنی معادلات در روش سه عمقی تنها تعداد 17 چاهک موفق بدست آمد در حالیکه در روش دو عمقی به ازای دو بار 5 و 15 سانتی متر تعداد 26 چاهک موفق بدست آمد. داده‌های استخراج شده از این 26 چاهک مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد: 1- میانگین نفوذ پذیری برای خاک محدوده مورد مطالعه (m/s) 6-10 × 522/1 می‌باشد،2- از بین روشهای آنالیزتک عمقی گلف نزدیک ترین روش به روش آنالیز دو عمقی روش رگرسیون پایه ای ریچاردز با مقادیر به ترتیب 205/0 و 994/0 می‌باشد،3- بین نتایج روش آنالیز دو عمقی گلف با آنالیزهای تک عمقی لاپلاس و ریچاردز اختلاف معنی دار در سطح پنج درصد وجود دارد،4- مقادیر میانگین و محاسبه شده درآنالیز دو عمقی پرمامتر گلف به ترتیب عبارتند از (m2/s) 6-10 × 841/0 و (1/s) 127/2 ، 5 - مقادیر دارای ضریب تغییرات و انحراف استاندارد کمتری نسبت به مقادیر هستند.

واژه‌های کلیدی: پرمامتر گلف، ضریب هدایت هیدرولیکی اشباع، آنالیزهای تک عمقی، آنالیز دو عمقی گلف

---

عنوان مقاله [English]

Comparison of Different Methods of Guelph Permeameter Analysis to Calculate Field Hydraulic Conductivity of Silty-Loam Soil Above Water Surface Table

نویسندگان [English]

• R. Ghobadian
• K. Mohammadi

Razi University, Kermanshah

چکیده [English]

Abstract
Information on spatial and temporal variations of soil hydraulic conductivity (k) is essential to improve soil and water management. However several techniques have been proposed for measuring of soil hydraulic conductivity above water surface table, but reliability and easy use of these methods in various conditions were always concern for engineers. The purposes of this study are measuring of the soli hydraulic conductivity by Guelph permeameter as a reliable method and determination of the best single-depth analysis method equivalent to two- depth method. To achieve this goal, 40 boreholes with depth of 60 cm were drilled in a grid of m in the research farm of agricultural faculty, Razi University, Kermanshah. Soil texture of the study area is silty-loam. After identification tests such as soil gradation, determination of the soil liquid and plasticity limits and determination of the specific gravity, soil saturated hydraulic conductivity and matric potential were measured by Guelph permeameter for three fixed ponding depths 5, 15 and 25 cm. Because of heterogeneous of equations in three-depth method only 17 success well obtained while in two-depth method for two ponding depths 5 and 15 cm, 26 successful well obtained. Data of these 26 boreholes were used for statistical analysis. The results of statistical analysis showed that: 1) Mean of soil hydraulic conductivity in the study area is , 2) Among the single depth methods, Richards regression basic analysis with values of 0.205 and 0.994 for and respectively is the nearest method to tow-depth method, 3) There is a significant difference at 5% level between the results from two-depths analysis of Guelph permeameter with Richards and Laplace single-depth methods, 4) Average values of and in the study area were calculated and respectively, and 5) Values of have less variation coefficients and standard deviation than values of sorptive number ( ).

Keywords: Hydraulic conductivity, Guelph permeameter