تخمین منحنی مشخصه آب خاک با استفاده از منحنی دانه بندی و چگالی ظاهری خاک

به‌دست آوردن منحنی مشخصه آب خاک در آزمایشگاه وقت‌گیر بوده و همراه با خطاست. به این دلیل پژوهندگان زیادی در دنیا سعی کرده‌اند روش‌هایی ارایه دهند که به کمک آنها بتوان منحنی مشخصه را به نحو آسان‌تری به دست آورد. یکی از این روش‌ها استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک می‌باشد. در این روش، منحنی دانه‌بندی را به چند قطعه بر مبنای اندازه ذرات تقسیم کرده و با توجه به میانگین شعاع ذرات و درصد ذرات بزرگ‌تر از هر اندازه و روابط موجود می‌توان منحنی مشخصه آب خاک را به دست آورد. در این روش از پارامتری به نام α (عامل مقیاس) استفاده می‌شود که مقداری است ثابت و یا از روش‌های خطی و لجستیک به دست می‌آید. مقدار میانگین α برای خاک‌های با بافت رس، رس سیلتی و لوم شنی به ترتیب برابر 159/1، 229/1 و 494/1، برای دو بافت لوم 391/1 و 393/1 و برای دو بافت لوم رسی سیلتی برابر 253/1 و 254/1 به دست آمد. در بسیاری از مواقع منحنی دانه‌بندی خاک مورد نظر به طور کامل وجود ندارد و تنها درصد ذرات رس، سیلت و شن خاک در اختیار می‌باشد. در این صورت، نخست منحنی دانه‌بندی خاک تخمین زده شده و سپس با استفاده از آن منحنی مشخصه آب خاک به دست می‌آید. در این پژوهش از اطلاعات درصد ذرات مختلف خاک و چگالی ظاهری هفت خاک مختلف استفاده و منحنی مشخصه خاک‌های فوق به روش‌های لجستیک و خطی تخمین زده شد و با نتایج اندازه‌گیری شده مقایسه گردید. برای تخمین منحنی دانه‌بندی خاک‌های فوق نیز از دو مقدار حد انتهایی شعاع ذرات خاک برابر 125 و 999 میکرومتر استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از شعاع 999 میکرومتر برای تخمین منحنی مشخصه مناسب‌تر می‌باشد. علاوه بر آن، در بافت‌های رس، رس سیلتی و لوم رسی سیلتی معادله خطی و در بافت‌های لوم و لوم شنی معادله لجستیک برای تعیین α مناسب‌تر است.