نام پژوهشگر: حسام ابوالحسنی زاده
حسام ابوالحسنی زاده محمد محسن توفیق
در این تحقیق آنالیز جریان غیراشباع با تلاش در برطرف نمودن برخی محدودیت های روش های قبلی صورت گرفته است. از جمله اعمال شرایط حقیقی در مدل ها مبتنی بر واقعیت بیرونی است که مهم ترین آن ها وارد نمودن مشخصات هیدرولیکی و درجه اشباع اولیه خاک است. اعمال این موارد و بررسی آن ها در دو مدل ستون خاک و چاه، نشان دهنده چگونگی تغییرات مکش در اعماق است. چنان که بیشترین مقدار آن در مدل اول در نزدیکی زمین رخ می دهد، در حالی که بیشترین تنش در مدل چاه در میانه های لایه خاک ایجاد می گردد. هم چنین نتایج به دست آمده از این آنالیزها، تغییرات سطح تراز ایستابی را نشان می دهد. بدین سبب با استفاده از پارامتر مقدار ویژه، به بررسی سهم ناحیه غیراشباع خاک و سفره آب زیرزمینی در این تغییرات پرداخته می شود. تغییرات این مقدار در طول پروفیل خاک در دو وضعیت قرارگیری سطح آب در اعماق مختلف از سطح زمین و آثار آن طی مدلسازی عددی نشان داده شده است. در آنالیزهای انجام شده تحت دو حالت خشک شدن و ترشدن خاک، مشخص گردید مقدار ویژه در شرایط تر شدن مقادیر کمتری نسبت به شرایط تعادل سیستم داراست، در حالی که به هنگام خشک شدن کاملا برعکس است. این بدان معناست حجم آب وارد شده به سیستم در جریان تر شدن کمتر از مقداری است که هنگام خشک شدن از دست می دهد. در نهایت با توجه به امکان قرارگیری خاک تحت سیکل های متناوب نوسان سطح آب، نیاز است تا منحنی آب - خاک مناسبی مطابق با شرایط جریان در خاک(اعم از حالت تر یا خشک شدن) انتخاب نمود. با اعمال مدل هیسترزیس پارلانژ به مجموعه معادلات ون گنوچتن، امکان محاسبه منحنی مشخصه های متوالی متناظر با تناوب نوسان شرایط خاک فراهم می آید. لازم به ذکر است در این معادلات تنها با داشتن اطلاعات مربوط به یکی از مسیرهای اصلی تر یا خشک شدن، محاسبه منحنی اصلی دیگر و تمامی مسیرهای تبدیل امکان پذیر است