روش ساده، سریع و ارزان برای اندازه‏گیری هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک در مکان

هدایت هیدرولیکی غیراشباع و مقاومت الکتریکی مختلط خاک از عوامل مشترکی تاثیر می‏پذیرند. پژوهش های بسیار کمی در مورد رابطه بین این دو ویژگی در خاک های غیراشباع انجام شده است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف ارائه رابطه همبستگی بین امپدانس مختلط و هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک انجام شد. برای این منظور، یک دستگاه قابل حمل با قابلیت اندازه گیری همزمان امپدانس مختلط در فرکانس پایین و هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک از روش تبخیر ساده شده طراحی و ساخته شد. این سامانه شامل بخش های سخت‏افزاری و نرم افزاری است. بخش سخت افزاری، خود شامل یک برد الکترونیکی اصلی و حس گرها می‏باشد. برد الکترونیکی علاوه بر ارتباط با حس گرها، به تولید و ارسال موج سینوسی و همچنین نمونه برداری از سیگنال دریافتی از خاک اقدام می‏نماید. حس گرهای این دستگاه که همگی بخشی از طراحی می باشند شامل دو عدد ریزتانسیومتر، ترازوی دیجیتالی دقیق، حس گر دما و حس گر اندازه گیری امپدانس مختلط خاک هستند و بر روی هم حس گر اندازه‏گیری هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک را می سازند. برای تسهیل عملیات داده‏برداری از حس گرها، امکان انجام عملیات فیلتراسیون و تجزیه و تحلیل داده های برداشت شده و نمایش گرافیکی نتایج، یک رابط کاربر گرافیکی نیز در محیط ویژوال بیسیک 2008 ایجاد گردید که با بخش سخت‏افزاری در ارتباط می باشد. بررسی داده‏های هدایت هیدرولیکی غیراشباع مشخص نمود که بر مدل‏های بروکز و کوری و ون گنوختن/معلم انطباق دارند. نتایج پژوهش همچنین نشان داد که همبستگی بسیار خوبی بین مقادیر شدت امپدانس مختلط و هدایت هیدرولیکی غیراشباع و همچنین، شدت امپدانس مختلط و مکش ماتریک در یک خاک شنی وجود دارد. بر این اساس، یک رابطه نمایی برای برآورد هدایت هیدرولیکی غیراشباع از روی داده‏های شدت امپدانس مختلط ارائه گردید. بنابراین، با استفاده از این دستگاه و رابطه تجربی بدست آمده می توان هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک را به صورت به‏هنگام در آزمایشگاه و مزرعه برآورد نمود. پیشنهاد می شود کارایی دستگاه و روابط بدست آمده در خاک های دیگر (به ویژه خاک های ریزبافت) آزمون شود.