اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات284
تعداد نشریات سازمان83
تعداد شماره‌ها2,645
تعداد مقالات30,291
تعداد مشاهده مقاله20,436,103
تعداد دریافت فایل اصل مقاله14,733,870
میرخانی, رسول, سعادت, سعید, شعبانپور شهرستانی, محمود, آریا, پروین, یگانه, مژگان. (1396). برآورد حدود پایداری خاک با استفاده از ویژگی‌های زودیافت خاک. سامانه مدیریت نشریات علمی, 21(2), 201-207. doi: 10.22092/ijsr.2018.127087
رسول میرخانی; سعید سعادت; محمود شعبانپور شهرستانی; پروین آریا; مژگان یگانه. "برآورد حدود پایداری خاک با استفاده از ویژگی‌های زودیافت خاک". سامانه مدیریت نشریات علمی, 21, 2, 1396, 201-207. doi: 10.22092/ijsr.2018.127087
میرخانی, رسول, سعادت, سعید, شعبانپور شهرستانی, محمود, آریا, پروین, یگانه, مژگان. (1396). 'برآورد حدود پایداری خاک با استفاده از ویژگی‌های زودیافت خاک', سامانه مدیریت نشریات علمی, 21(2), pp. 201-207. doi: 10.22092/ijsr.2018.127087
میرخانی, رسول, سعادت, سعید, شعبانپور شهرستانی, محمود, آریا, پروین, یگانه, مژگان. برآورد حدود پایداری خاک با استفاده از ویژگی‌های زودیافت خاک. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1396; 21(2): 201-207. doi: 10.22092/ijsr.2018.127087

برآورد حدود پایداری خاک با استفاده از ویژگی‌های زودیافت خاک

پژوهش های خاک
دوره 21، شماره 2، اسفند 1396، صفحه 201-207    اصل مقاله (341.53 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijsr.2018.127087
نویسندگان
رسول میرخانی* 1؛ سعید سعادت2؛ محمود شعبانپور شهرستانی3؛ پروین آریا4؛ مژگان یگانه1
1کارشناس ارشد مؤسسه تحقیقات خاک و آب
2استادیار پژوهش مؤسسه تحقیقات خاک و آب
3استادیار دانشگاه گیلان
4کارشناس مؤسسه تحقیقات خاک و آب
چکیده
حدود پایداری آتربرگ خاک از ویژگی‌‌های مکانیکی مهم خاک می‌‌باشند. که در طبقه‌بندی خاکهای چسبنده برای اهداف مهندسی بکار می‌روند و همبستگی بالایی با سایر ویژگیهای پایداری خاک دارند. این خصوصیات در برآورد سایر شاخص‌های مهندسی خاک مانند مقاومت برشی، توان بارپذیری، تراکم‌پذیری، آماس پذیری و سطح ویژه کاربرد دارند. در کشاورزی نیز این ویژگی‌ها کاربرد دارند، به عنوان مثال در رابطه با رطوبت مناسب برای خاک‌ورزی استفاده می‌شوند. با توجه به اهمیت حدود پایداری و نظر به وقت‌گیر بودن و نیاز به تجربه کافی برای اندازه‌گیری آنها، لازم است که این خصوصیات با استفاده از سایر خصوصیات زودیافت خاک با دقتی قابل قبول برآورد شوند. هدف از این پژوهش بررسی امکان استفاده از خصوصیات زودیافت خاک برای برآورد حدود پایداری خاک (حدروانی، حد خمیرایی و شاخص خمیرایی) و در نهایت ارایه مدلی برای آنها بوده است. برای انجام این کار از خاک‌های منطقه کرج تعداد 37 نمونه خاک با بافت متوسط به روش نمونه‌برداری کاملاً تصادفی و مرکب از عمق 20-0 سانتی‌متری برداشت شد. تعداد 30 نمونه برای ایجاد توابع و 7 نمونه برای ارزیابی اعتبار توابع مورد استفاده قرار گرفت. فراونی نسبی ذرات خاک به روش هیدرومتری، ظرفیت تبادل کاتیونی به روش استات آمونیوم، چگالی ظاهری به روش کلوخه، درصد کربن آلی به روش والکلی و بلک، حد روانی نمونه‌ها با استفاده از دستگاه کاساگراند و حد خمیری خاک با روش تهیه فتیله اندازه‌گیری شدند. پس از بررسی همبستگی بین متغیرهای مستقل (ویژگیهای زودیافت خاک)، با استفاده از نرم افزار 11Minitab با روش رگرسیون گام به گام، مناسبترین ترکیب از متغیرهای مستقل برای برآورد حد روانی، حد خمیرایی و شاخص خمیرایی انتخاب و معادلات رگرسیونی چند متغیره ارائه شد. نتایج نشان داد از بین متغیرهای مستقل، حد روانی همبستگی معنی‌داری با متغیرهای ظرفیت تبادل کاتیونی، چگالی ظاهری و رطوبت اشباع خاک (77/0 = R2adj )، حد خمیرایی همبستگی معنی‌داری با متغیرهای ظرفیت تبادل کاتیونی، چگالی ظاهری، درصد رس و رطوبت اشباع خاک (72/0 = R2adj ) و شاخص خمیرایی همبستگی معنی‌داری با متغیرهای چگالی ظاهری، درصد رس و کربن آلی خاک (625/0 = R2adj ) داشتند و بین مقادیر اندازه‌گیری شده و برآورد شده همبستگی معنی‌داری وجود داشت. این همبستگی برای توابع برآورد کننده حد روانی، حد خمیری و شاخص خمیرایی در سطح 1/0 درصد معنی‌دار بودند. تجزیه‌های آماری برای ارزیابی توابع انتقالی نشان داد که مقادیر میانگین هندسی نسبت خطا (GMER) برای توابع برآوردکننده حدروانی، حد خمیرایی و شاخص خمیرایی به ترتیب  99/0، 99/0 و 06/1 و مقادیر انحراف معیار هندسی نسبت خطا (GSDER) نیز به ترتیب  03/1، 04/1 و 32/1 بوده است که نشان دهنده اعتبار بالای توابع ارائه شده برای حد روانی و حد خمیرایی می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
توابع انتقالی خاک؛ حدود پایداری؛ حد روانی؛ حد خمیرای؛ شاخص خمیرایی؛ فراوانی نسبی ذرات؛ چگالی ظاهری؛ کربن آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی
عنوان مقاله [English]
Predicting the Soil Consistency (Atterberg) Limits by Using Some Easily Available Soil Properties
نویسندگان [English]
R. Mirkhani1؛ S. Saadat2؛ M. Shabanpou3؛ P. Aria4؛ Mojgan yeganeh1
1Expert, Soil and Water Research Institute;
2Assistant Professor, Soil and Water Research Institute
3Assistant Professor, Department of Soil Science,Guilan University
4Expert, Soil and Water Research Institute
چکیده [English]
The (Atterberg) consistency limits of soil are important for soil mechanical properties the are used primarily in classifying cohesive soil materials for engineering purposes and are strongly correlated to other fundamental soil properties. They are also used for estimation of there useful indices for soil engineering interpretations, such as shear strength and bearing capacity, compressibility, swelling potential and specific surface. Whereas the direct measurement of there  are time- consuming and require enough experiment, it is required that predict them indirectly by using some soil easily available properties with reasonable accuracy. The objective of this study was to predict soil liquid limit (LL), plastic limit (PL) and plasticity index (PI) indirectly from some easily available soil physical and chemical properties. In this research 37 loamy soil samples were randomly collected from karaj area 30 samples were used for model development and 7 samples were used for validation. Particle size distribution, bulk density, and cation exchange capacity were determined by the hydrometry, cold, and with ammonium acetate methods, respectively. Liquid limit were obtained using casagrande. The optimum combination of independent variables for estimation of LL, PL and PI were selected by using stepwise regression method. The regression equations were obtained using multiple linear regression method. The results indicated that there was a significant correlation between measured and predicted values. The correlation were significant at 0.1% for presented functions of liquid limit (R2 adj = 0.77), plastic limit (R2 adj = 0.72) and plasticity index (R2 adj = 0.62). Statistical analysis for the evaluation of PTFs indicated that Geometric mean error ratio (GMER) values were close to 1 (0.99-1.06) and Geometric standard deviation of the error ratio (GSDER) values were small (1.03 – 1.32). The results indicated that presented functions were valid.
کلیدواژه‌ها [English]
Consistency limits, Liquid limit, Plastic limit, Particle size distribution, Pedotransfer functions, Cation exchange capacity
مراجع
  1. آریا، پ. و میرخانی، ر.، 1384، روش‌های تجزیه خصوصیات فیزیکی خاک. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشریه فنی شماره 479.
  2. میرخانی، ر.، شعبانپور، م. و سعادت، س.، 1384، استفاده از فراوانی نسبی ذرات و درصد کربن آلی برای برآورد ظرفیت تبادل کاتیونی خاکهای استان لرستان، مجله علوم خاک و آب، جلد 19، شماره 2، صفحه242-235.
  3. محمودی، ش. و حکیمیان، م.، 1374، مبانی خاکشناسی، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، ایران.
  4. علی احیایی، م. و بهبهانی‌زاده، ع. ا.، 1372، شرح و روش‌های تجزیه‌ شیمیایی خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشریه فنی شماره 839.
  5. فرخیان فیروزی، 1. و همایی، م.، 1382، اشتقاق توابع انتقالی خاکهای گچی به منظور برآورد نقطه‌ای منحنی رطوبتی، مجموعه مقالات هشتمین کنگره علوم خاک ایران، رشت، صفحه 1071-1069 .
  6. فرخیان فیروزی، 1. و همایی، م.، 1382، برآورد پارامتریک ویژگی‌های هیدرولیکی خاک‌های گچی با استفاده از توابع انتقالی خاک، مجموعه مقالات هشتمین کنگره علوم خاک ایران، رشت، صفحه 967-965 .
  7. حسینی عزآبادی. ج.، 1381، تخمین منحنی رطوبتی خاک با استفاده از مدل تک پارامتری، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
  8. Bell, M. A. and H. Van Keulen. 1995. Soil pedotransfer functions for four Mexican soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 59: 865-871.
  9. Bouma, J. and H. A. J. Van Lanen. 1987. Transfer functions and threshold values from soil characteristics to land qualities. In: Beek, K., P. A. Barrough and D. D Mc Cormack (Ed.)., Proc. Workshop by ISSS/SSSA on Quantified Land Evaluation Procedures, ITC publication No. 6, Enschede, the Netherlands, pp: 106-111.
  10. Carter, M. R. 1993. Soil sampling and methods of analysis. pp: 823.
  11. Krogh, L., H. Breuning- Madsen. and M. H. Greve. 2000. Cation exchange capacity pedotransfer function for Danish soils. Soil and Plant Sci. 50: 1-12.
  12. MacDonald, K.B.1998. Development of pedotransfer functions for southern Ontario report from Greenhouse and Processing Crops Research Center Harrow, Ontario. 01686-8-0436. pp:1-23
  13. Mbagwu, J.S.C. and O.G. Abeh. 1998.Prediction of engineering properties of tropical soils using intrinsic pedological parameters. Soil Science, Baltimore,V:163, N:2, P: 93-102.
  14. Ryan, B. F. and B. L. Joiner. 1994. Minitab Handbook. Durbuy Press. 483 pp.
  15. Vereeeken, H., J. Meas., J. Fegen and P. Davius. 1989. Estimating the soil moisture retention characteristics form texture, bulk density and carbon content. Soil Sci: Soc. Am. J. 148 (6): 389-403.
  16. Wagner, B., V. R. Tarnaeaski,V. Hennings, V. Muller, G. Wessolek and R. Plagge. 2001. Evaluation of pedotransfer functions for unsaturated soil hydraulic conductivity using an independent data set. Geoferma. 102: 275-297.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 216
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 52


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب