در سالهای اخیر بلند مرتبه سازی به طور وسیعی در شهرها افزایش یافته و نیاز به حفر گودهای عمیق به جهت استفاده ی حداکثری از فضاهای موجود به شدت افزایش یافته است. یکی از روش های پایدارسازی گود، استفاده از سیستم شمع های فلزی و انکراژ می باشد. در بسیاری از موارد گسیختگی گودها بر اثر بارش های شدید، ترکیدگی لوله ی آب، وجود چاه های جذبی و لایه های آرتزین رخ می دهد. بر اثر این عوامل میزان مکش بافتی کاهش یافته و فشار آب حفره ای افزایش می یابد در نتیجه مقاومت برشی خاک تضعیف می گردد و باعث ناپایداری می گردد. در این پژوهش با استفاده از شبیه سازی های عددی توسط نرم افزارهای SEEP/W وSlope/W و با در نظر گیری دو نوع خاک ماسه ای و رسی، اثر ترکیدگی لوله ی آب، وجود یک چاه جذبی و لایه آرتزین بر پایداری یک گود پایدارسازی شده به وسیله ی انکراژ و شمع فلزی با گذشت زمان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر تغییر در موقعیت لوله ی آب، چاه جذبی و لایه آرتزین بر ضریب اطمینان گود بررسی شده است. نتایج نشان داد با دور شدن موقعیت لوله ی آب و چاه جذبی از گوه گسیختگی ضریب اطمینان افزایش می یابد. همچنین دور شدن موقعیت لایه آرتزین نسبت به کف گود، باعث افزایش ضریب اطمینان شده است.

یکی از موضوعات مهم برای پیش بینی رفتار ژئوتکنیکی خاک های غیراشباع، منحنی های مشخصه ی رطوبتی و تعیین ضرایب نفوذپذیری غیراشباع آن هاست. در پژوهش حاضر، به منظور تحلیل تاثیر نوع خاک در خصوصیات رطوبتی و هیدرولیکی خاک های غیراشباع، اعم از خاک های ماسه یی، سیلتی و رسی موجود در طبیعت، سه نوع خاک با اندازه ی ذرات مختلف از منطقه ی نازلوی شهرستان ارومیه نمونه برداری شدند. برای دستیابی به منحنی های مشخصه ی آزمایشگاهی خاک های غیراشباع، یک دستگاه صفحه ی فشاری به همراه سیستم کنترل فشار، طراحی و ساخته شد. نتایج آزمایشگاهی، با دو مدل وان گنوختن و بروکز کوری در نرم افزار RETC صحت سنجی شدند. با تحلیل نتایج منحنی های مشخصه، مشخص شد که با ریزتر شدن ذرات خاک، میزان نگه داشت آب در خاک به ازاء مکش مشخص افزایش محسوسی دارد و مقادیر بیشتری از مکش ورودی هوا، درصد رطوبت پسماند و درصد رطوبت اشباع را به دست می دهند که حاکی از تاثیر بافت و اندازه ی ذرات دانه هاست.

شناخت ویژگی های هیدرولیکی خاک برای حل بسیاری از مسائل مدیریتی در کشاورزی و محیط زیست ضروری است. کیفیت آب بر روی هدایت هیدرولیکی خاک تأثیرگذار است. هدف این پژوهش، ارزیابی تأثیر شوری بر هدایت هیدرولیکی خاک برآوردشده به روش مدل سازی معکوس به کمک داده های نفوذ تجمعی خاک است. در این تحقیق، سه سطح شوری آب 1/1، 2/2 و 8/5 دسی زیمنس بر متر به کار برده شد. برای شبیه سازی معکوس پارامترهای هیدرولیکی خاک از مدل شبیه سازی HYDRUS-1Dاستفاده شد. با توجه به نتایج، سطوح شوری به کار رفته در این پژوهش تأثیر معنی داری روی نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی خاک نداشت. مقادیر ضریب تعیین R2برای شوری آب 1/1، 2/2 و 8/5 دسی زیمنس بر متر به ترتیب برابر 75/0، 85/0 و 82/0 به دست آمد که نشان دهنده ی وجود همبستگی خوب بین مقادیر نفوذ تجمعی خاک اندازه گیری و شبیه سازی شده توسط مدل سازی معکوس می باشد. بین مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده ی هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک نیز تطابق بسیار خوبی وجود داشت.

In order to predict the behavior of SOIL-related phenomena, it is necessary to have knowledge about UNSATURATED flow and using models that provide optimal estimates of the retention curve and hydraulic conductivity of SOILs. Despite the widespread use of the classic van Genuchten-Mualem model (VGM), this model usually performs poorly in predicting hydraulic conductivity and modification of some of its parameters seems necessary. In this research, a number of 283 SOILs from different texture of the UNSODA bank were selected and divided into two sections of calibration and validation sections and their SOIL parameters were extracted and categorized. Then, by defining the modified UNSATURATED hydraulic conductivity (Ksc) instead of the saturated hydraulic conductivity (Ks) and determining the limits for l and n parameters, the hydraulic conductivity-moisture function of this model were solved using 24600 pairs of points li and nj for each SOIL of the three main SOIL texture classes. In the following, the optimal l value (l̂) of each texture class was selected based on the minimum value of the hydraulic conductivity estimation error using the root mean square error (RMSE) index and the n values that create the minimum errors were selected as the optimal pore size distribution coefficients of the hydraulic conductivity-moisture function (n̂opt). In order to create pedotransfer functions for estimating n̂opt, we ran stepwise regression in MATLAB software considering the condition of statistical significance (P-value=0.05) for independent variables and functions for each SOIL texture class. After creating pedotransfer functions, the results of the proposed method of this research (MVGM) were compared with the VGM model results using RMSE and Nash-Sutcliffe (NSE) indices. The results showed that in both sections of creating and validation functions, the MVGM performed better in estimating hydraulic conductivity and had a higher efficiency index for all classes of SOIL texture.

در این تحقیق هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک با استفاده از تغییرات حجم آب خروجی نسبت به زمان در دستگاه صفحات فشاری در فشارهای 0.3، 1، 5، 10 و 15 بار اندازه گیری گردید و از سه روش ون گنوختن، ساکستون و همکاران و زندپارسا برای تخمین هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک 20 نمنه خاک مختلف استفاده شد. خاک های به کار رفته در این تحقیق از مناطق اطراف مرودشت و فسا در استان فارس تهیه گردید و دارای تنوع بافتی مناسب بودند. نتایج نشان داد که روش تجربی ساکستون و همکاران در اکثر خاک ها با مقادیر اندازه گیری شده تفاوت قابل توجهی داشت. روش ون گنوختن دارای کمترین اختلاف با مقادیر اندازه گیری شده بود، اما بین این روش و روش زند پارسا تفاوت قابل توجهی وجود نداشت. لذا از روش زندپارسا که بر اساس سطح مایع – بخار اطراف ذرات خاک ایجاد شده است به عنوان روشی جدید برای تخمین هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک می توان استفاده نمود. از مزایای این روش آن است که از معادله ون گنوختن برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک استفاده می شود. در صورت کاربرد این روش می توان ضخامت آب اطراف ذرات خاک و سطح مایع – بخار اطراف ذرات خاک را در رطوبت های مختلف خاک برآورد نمود. هم چنین برخلاف روش ون گنوختن که حتما نیاز به مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک دارد، می توان با استفاده از این روش در صورت عدم اطلاع از مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، مقدار هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک را در رطوبت های مختلف برآورد نمود.