ارائه مدلی برای برآورد ابعاد بخش مرطوب خاک در آبیاری قطره‌ای در خاک‌لایه‌دار به روش آنالیز ابعادی

در آبیاری قطره‌ای برای بدست آوردن آرایش لاترال‌ها و فواصل بین قطره‌چکان‌ها لازم است شکل پیاز رطوبتی در خاک مد نظر قرار گیرد. توزیع رطوبت در خاک‌های لایه‌دار به دلیل تغییرات در نیروهای اثرگذار (غالبا ثقلی و ماتریک) و تفاوت در حجم منافذ و نفوذپذیری هر لایه، متفاوت با خاک همگن خواهد بود. در تحقیق حاضر ضمن بررسی پیاز رطوبتی در خاک‌های لایه‌دار، به منظور برآورد ابعاد خاک مرطوب، برخی معادلات علمی-تجربی با کمک آنالیز ابعادی و قضیه‌ی π باکینگهام ارایه شد. جهت مشاهده‌ی پیشروی جبهه‌ی رطوبتی، آزمایش‌ها برای شش توالی مختلف از قرارگیری سه بافت خاک سبک، متوسط و سنگین تحت دبی 4 لیتر در ساعت برای آبیاری قطره‌ای در یک مدل فیزیکی با دیواره‌ی شفاف انجام شد. نتایج نشان داد که الگوی خیس شده تحت تاثیر توالی لایه‌های خاک است. عمق پیشروی خاک در طول مدت آبیاری و برای هر شش تیمار لایه‌بندی خاک تحت دبی ثابت 4 لیتر در ساعت افزایش یافت. در پایان آبیاری، کمترین عمق پیشروی مربوط به تیمار خاک S_2 (سبک روی متوسط روی سنگین) می‌باشد. بیشترین قطر خیس شده مربوط به تیمار خاک S_2 (دارای کم‌ترین عمق پیشروی) می‌باشد. کمترین قطر خیس شده‌ی خاک در پایان آبیاری مربوط به تیمار S_6 (متوسط روی سنگین روی سبک) می‌باشد که تقریبا عمق پیشروی در این تیمار بیش از تیمارهای دیگر بود. علت این امر را می‌توان اختلاف کم بین بافت‌های متوسط و سنگین دانست. به عبارتی مدت زمان تاخیر جبهه رطوبتی برای عبور از مرز مشترک دو لایه کمتر بوده است. اطلاعات بدست آمده در این پژوهش می‌تواند برای طراحی و مدیریت سامانه‌های آبیاری قطره‌ای مورد استفاده قرار گیرد.