تاثیر نوع خاک و میزان تراکم آن بر خصوصیات هیدرولیکی و نگه داشت آب در خاک

تراکم خاک با ایجاد فشار زیاد، فضای منافذ موجود در خاک را کاهش می دهد و خاکهایی که محتوای قابل توجهی رس و یا نسبت مساوی از تمام ذرات دارند به راحتی متراکم می شوند. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر نوع خاک و تراکم آن بر روی خصوصیات هیدرولیکی و نگه داشت آب در خاک و هم چنین انتخاب مناسب ترین مدل از بین مدلهای برازشی منحنی مشخصه رطوبتی خاک، در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل بر پایه بلوک کاملا تصادفی انجام گردید. در این تحقیق از سه نوع خاک رسی، لوم رسی و لوم شنی تحت سه نوع تراکم اصلاح شده، استاندارد و کاهشی استفاده گردید و تراکم ها در سه شرایط رطوبتی خشک، رطوبت بهینه و مرطوب انجام شد و نمونه دست نخورده هم به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. منحنی مشخصه رطوبتی توسط دستگاه صفحات فشاری به دست آمد و مدل های بروکس-کوری (1964)، ون گنوختن (1980)، فردلاند و زینگ چهار پارامتره و پنج پارامتره (1994) بر داده های تجربی برازش داده شدند؛ مدل retc به دلیل دقت بالا برای برازش مدل های بروکس-کوری (1964) و ون گنوختن (1980) استفاده گردید و از روش solver در excelبرای برازش مدل های فردلاند و زینگ چهار پارامتره و پنج پارامتره (1994) استفاده گردید. هدایت هیدرولیکی اشباع نیز توسط روش های بار افتان و ثابت اندازه گیری گردید و تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع توسط نرم افزار rosseta صورت گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی توسط نرم افزار sas انجام شد و نتایج نشان داد که در تمامی پتانسیل ها تأثیر نوع خاک بر نگه داشت آب در خاک در سطح 0/01 معنی دار شد که نشان دهنده ی تأثیر نوع خاک و افزایش رس و پلاستیسته بر میزان نگه داشت می باشد. هم چنین نتایج نشان داد رطوبت خاک و نوع تراکم بیش ترین تاثیر را بر روی نگه داشت آب در خاک دارد به طوری که اگر رطوبت خاک بیش از رطوبت بهینه باشد و تراکم اصلاح شده که دارای بالاترین اثر تراکمی می باشد، روی خاک اعمال گردد؛ بیش ترین اثر گذاری را بر روی منحنی مشخصه رطوبتی و افزایش نگه داشت آب در خاک دارد. همه ی مدل ها تناسب رضایت بخشی در مقایسه با داده های تجربی ارائه کردند به طوری کهr2 و rmse به ترتیب بین 0/8تا 1 بین 0/00217 تا 0/0508 حاصل شدند؛ در تمام خاک ها، مدل فردلاند و زینگ 5 پارامتره بهترین برازش را با داده های تجربی ارائه داد در حالی که مدل بروکس-کوری ضعیف ترین عملکرد را نسبت به سایر مدل ها ارائه داد. هم چنین نتایج نشان داد، تراکم خاک موجب کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع می گردد و در خاک رسی با بیش ترین اثر تراکمی از جمله تراکم اصلاح شده- خشک، هدایت هیدرولیکی اشباع به کم تر از 7-10 سانتی متر بر ثانیه رسید؛ که در محل های دفن زباله از خاک رسی متراکم با هدایت هیدرولیکی کم تر از 7-10 سانتی متر بر ثانیه به عنوان پوشش کف و جداره(لاینر) استفاده می گردد. افزایش میزان نگه داشت آب در خاک و کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع در اثر تراکم خاک در خاک های رسی متراکم موجب بهبود عملکرد خاک رسی به عنوان لاینر در محل های دفن زباله می گردد و می توان نتیجه گرفت منحنی مشخصه رطوبتی برای پی بردن به عملکرد خاک رسی متراکم در محل های دفن زباله، اهمیت بالایی دارد.