استفاده از خصوصیات منحنی تراکم خاک برای تخمین رطوبت خاک با استفاده از مدل ون گنوختن

مدل ون گنوختن معروفترین و پرکاربردترین مدل منحنی نگهداشت آب خاک است. پارامترهای این مدل توسط تخمینگر های مختلف از جمله بافت خاک تخمین زده شده اند. اما تا کنون از خصوصیات منحنی تراکم جهت تخمین پارامترهای مدل ون گنوختن و نهایتا رطوبت خاک استفاده نشده است. منحنی تراکم یکی از خصوصیات مکانیکی خاک است و رابطه بین تنش- کرنش با مدول الاستیسته در خاک را نشان می دهد. دو منحنی نگهداشت آب خاک و منحنی تراکم دارای شباهت هایی هستند. اندازه گیری منحنی نگهداشت آب در خاک زمان بر و هزینه بر است در صورتی که اندازه گیری منحنی تراکم ارزان و سریع است. برای انجام این تحقیق ۱۵۰ نمونه خاک از پنج استان ایران به صورت دست خورده و دست نخورده برداشت شد. نگهداشت آب در خاک در دوازده مکش اندازه گیری شد. منحنی تراکم با استفاده از دستگاه تک محوری به صورت نمونه محصور بدست آمد. در این طرح از شش سطح تخمینگر که شامل خصوصیات تراکمی و ضرایب معادلاتی هستند برای تخمین رطوبت خاک استفاده شد. استفاده از خصوصیات منحنی تراکم موجب بهبود تخمین منحنی نگهداشت آب خاک در هر دو مرحله اموزش و ازمون مدل گردید. سطوح دوم و ششم به ترتیب با تخمین گرهای تنش پیش تراکمی-شاخص تراکم- شاخص تورم و پارامترهای معادله تنش-پوکی ( به صورت غیر مستقیم)، علاوه بر خصوصیات پایه، نسبت به سایر سطوح دقت تخمین بالاتری داشتند (IRMS=۰.۰۹۲). علت برتری این تخمینگر ها را می توان همبستگی آن ها با ضرایب مدل ون گنوختن و مفهوم مکانیکی تخمینگر ها دانست. همچنین تشابه شکل دو منحنی با هم نیز یکی از علل تخمین مناسب رطوبت بود.

کلیدواژه ها:

تنش پیش تراکمی ، مدل ، منحنی نگهداشت آب خاک ، منحنی تراکم