خصوصیات هیدرولیکی خاک حاکم بر انتقال آب و املاح در خاک ها می باشند. برای اهداف مدل سازی هیدرولوژیک، اغلب آنها با مقادیر ثابت مشخص می شوند. با وجود این، به خوبی شناخته شده است که بسیاری از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، در زمان و مکان متغیر می باشند. این تحقیق، تغییرپذیری زمانی خصوصیات هیدرولیکی خاک مانند هدایت هیدرولیکی اشباع، هدایت هیدرولیکی غیراشباع، پارامتر توزیع اندازه منافذ (? گاردنر) و جرم مخصوص ظاهری را تحت کاربری های مختلف تحلیل می نماید. برای بررسی این تغییرات، اندازه گیری های صحرایی با نفوذسنج دیسک در پتانسیل های ماتریک 15-، 10-، 6-، 4-، 3- و صفر سانتیمتر در سه مجموعه زمانی از خرداد تا مرداد سال 1388 روی چهار کاربری مختلف شامل جو پائیزه، ذرت علوفه ای، باغ سیب و زمین غیر زراعی در اراضی کشاورزی دانشگاه ارومیه انجام گردید. آزمایش های سرعت نفوذپذیری برای هر مجموعه اندازه گیری و کاربری، با 5 تکرار متوالی اجرا شد. در تمام کاربری ها، خاک به صورت رسی طبقه بندی گردید. در این مطالعه، آزمون کرت های خرد شده در زمان مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که کاربری زمین، زمان و اثر متقابل آنها، تاثیر معنی داری (در سطح 1%) بر مقادیر هدایت هیدرولیکی (بجز در پتانسیل ماتریک 15- سانتیمتر) دارند. در پتانسیل ماتریک 15- سانتیمتر، متوسط مقادیر هدایت هیدرولیکی (در سطح 5%) تغییر معنی داری نشان دادند. به عبارت دیگر، کاربری زمین و زمان، کمترین تاثیر را روی هدایت هیدرولیکی در پتانسیل ماتریک 15- سانتیمتر نشان دادند. مقادیر ? گاردنر نسبت به کاربری زمین و زمان (در سطح 1%) اختلاف معنی داری نشان دادند ولی نسبت به اثر متقابل آنها، تفاوت معنی داری (در سطح 5%) نداشتند. برای تمام کاربری های زمین، آزمون های آماری در سطح 5% اختلاف معنی داری برای جرم مخصوص ظاهری در مجموعه های اندازه گیری زمانی (خرداد، تیر و مرداد) نشان ندادند. در طول دوره اندازه گیری ها، در مزرعه جو، باغ سیب و زمین غیرزراعی، مقادیر متوسط هدایت هیدرولیکی در پتانسیل های ماتریک لحاظ شده یک روند افزایشی را از خرداد تا مرداد نشان دادند. در کاربری های مذکور، شدت افزایش مقادیر هدایت هیدرولیکی با کاهش پتانسیل های ماتریک تنزل یافت. این تغییر زمانی کمترین افزایش را در پتانسیل ماتریک 15- سانتیمتر نشان داد. در نقطه مقابل، متوسط مقادیر هدایت هیدرولیکی در مزرعه ذرت یک روند کاهشی در طول این مطالعه داشت. برای این کاربری، سرعت تغییر بین مجموعه های اندازه گیری خیلی کم بود. نتایج این مطالعه نشان می دهد که رطوبت اولیه خاک، نقش مهمی روی شدت تغییرات زمانی مقادیر هدایت هیدرولیکی خاک دارد. تفاوت مقادیر هدایت هیدرولیکی بین کاربری های مختلف، با کاهش پتانسیل ماتریک کمتر گردید. بیشترین مقدار هدایت هیدرولیکی در مزرعه جو مشاهده گردید که می تواند به واسطه تاثیر توام انجام عملیات خاک ورزی و پایین بودن درصد رطوبت خاک در آن مزرعه باشد. بررسی ها نشان دادند که با گذشت زمان و در طول تحقیق، شدت تغییرات مقادیر هدایت هیدرولیکی بین مجموعه های زمانی اندازه گیری کمتر شد. در این تحقیق مشخص گردید که برای یک محدوده پتانسیل ماتریک معین، شدت تغییرات مقادیر هدایت هیدرولیکی بزرگتر از شدت تغییرات در اندازه متوسط منافذ آبگذر برای کاربری های مورد مطالعه و مجموعه های زمانی اندازه گیری بود. این نتایج پیشنهاد می کند که فرایند شکل گیری ساختمان در این محدوده زمانی عمدتاً ناشی از افزایش در تعداد منافذ آبگذر می باشد. مقدار تخلخل موثر در کاربری های مختلف تغییر یافت. زمین غیرزراعی مقادیر معنی دار کمتری از تخلخل موثر را برای ماکرو و مزوپورها در مقایسه با سایر کاربری ها داشت. می توان نتیجه گرفت که مقادیر کمتر هدایت هیدرولیکی در زمین غیرزراعی به تعداد کمتر منافذ بزرگ در آن مربوط است، حتی اگر اندازه متوسط منافذ آبگذر در آن کاربری بالا باشد. به طور کلی در تمام کاربری ها، ماکروپورها تعداد منافذ کمتری در مقایسه با مزوپورها داشتند. نتایج این تحقیق نشان داد که ماکروپورها تاثیر بیشتری روی جریان آب نسبت به سایر منافذ آبگذر دارند، حتی اگر آنها بخش خیلی کوچکتری از تخلخل کل خاک را در بر گیرند.

اهمیت عملکرد پایدار شبکه های آبیاری و زهکشی در کشور به دلیل نقش آنها در تامین آب کشاورزی و آبادانی موجب شده تا مهندسان آبیاری و عمران با مطالعات دقیق تر زیر ساخت ها، نسبت به شناسایی نقص های فنی و اجرای پروژهای آبیاری اقدام نماید. عواملی نظیر شرایط ژئوتکنیکی بستر کانال، کیفیت مصالح مصرفی، کیفیت اجرا، تاثیر عوامل محیطی، کیفیت آب، نحوه بهره برداری و نگهداری از کانال ها همگی از مهمترین عواملی هستند که میتواند موجب کاهش کارایی شبکه های آبیاری و زهکشی در کشور گردد. شرایط مناسب ژئوتکنیکی بستر کانال ها و نیز اجرای مصالح مناسب ما بین پوشش بتنی لاینینگ کانال ها و بستر خاکی کانال ها تا حدود زیادی می تواند متضمن افزایش عمر بهره برداری از شبکه های آبیاری و زهکشی در کشور گردد. در این میان مشکلات حادث شده در اثر بی توجهی به مطالعات ژئوتکنیکی بستر بیشتر از سایر موارد نمود داشته است. پوشش بتنی رایج ترین و متداول ترین پوشش کانال های آبیاری می باشد که عمدتاً با هدف کاهش اتلاف آب، ایجاد مقاومت نسبی بالاتر در مقابل فرسایش و امکان جریان آب با سرعت بیشتر انجام می گیرد. رفتار پوشش های بتنی در روی شیبهای جانبی و کف کانال تقریبا مشابه رفتار کلاسیک تیر بر بستر الاستیک می باشد که در سال 1867 توسط وینکلر تحلیل شده است. در این حالت پوشش بتنی بر روی بستر الاستوپلاستیک(خاک) قرار گرفته و به سبب نیروهای وارده حاصل از وزن پوشش، وزن و نیرو هیدرواستاتیک آب و نیرو زیر فشار، لنگرهای خمشی و نیروهای برشی به پوشش وارد می شود. در صورتیکه نیروهای وارده بیشتر از تحمل پوشش باشد، اثرات آن بصورت ترک خوردگی های طولی و یا خرد شدگی در سطح بتن قابل مشاهده خواهد بود. عوامل محیطی و تغییرات رطوبت خاک و به تبع آن تغییرات حجمی خاکهای مشکل زا، به شکل انقباض و تورم باعث ایجاد ترکهایی در طول پوششهای بتنی می گردد. در واقع نیروهای وارده از تغییر حجم خاک به صورت نیروها و لنگرهای خمشی به پوشش بتنی وارد شده و باعث شکستگی و ترک بتن می شود. در این تحقیق از داده های مربوط به آزمایشات انجام گرفته توسط مهرموسوی(1391) که شامل خاک بدون مواد افزودنی، خاک حاوی 2 درصد وزنی آهک و همچنین خاک حاوی 4 درصد وزنی سیمان و 4 درصد وزنی آهک استفاده شد. روش اصلاح خاک با مواد افزودنی بیشتر برای خاکهای ریزدانه مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع اصلاح خاک فرآیندی است که طی آن مواد طبیعی یا مصنوعی به عنوان ماده افزودنی به خاک اضافه شده و باعث بهبود مشخصات مکانیکی و فیزیکی خاک می شوند. این تحقیق جهت مطالعه تاثیر مواد افزودنی نظیر آهک و سیمان بر خاک بستر کانالها بر پوشش بتنی انجام شده است. برای شبیه سازی رفتار پوشش بتنی از مدل عددی plaxis بر اساس آزمایشهای صورت گرفته بر روی چند نمونه خاک اصلاح شده با درصدهای مختلف آهک و سیمان استفاده شد. با استفاده از این نرم افزار می توان شرایط واقعی که در طبیعت روی می دهد، شبیه سازی کرد. داده های آزمایشی فاقد برخی از خصوصیات مربوط به خاک بودند که ابتدا مدل را کالیبره کرده و از داده های بدست آمده برای شبیه سازی رفتار پوشش بتنی استفاده شد. در طی بررسی ها حالت های مختلف کارکرد کانال، انتهای مرحله ساخت،کانال پر و حالت نشت معکوس با ابعاد مختلف کانال و تحت شیب های 2، 5/1،1=z در نظر گرفته شد. در کل 360 مدل هندسی رسم و مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد که بیشترین لنگر خمشی وارد بر پوشش بتنی کانالها در حالت انتهای مرحله ساخت و حالت نشت معکوس به قسمت میانی کف کانال وارد گشته اما در حالت کارکرد کانال با ظرفیت پر به قسمت پایینی دیواره های کانال وارد شده است. مقدار لنگرهای وارده بر پوشش بتنی در حالت پر بیشتر از دو حالت انتهای مرحله ساخت و نشت معکوس بوده است در واقع بحرانی ترین حالت، کارکرد کانال با ظرفیت پر می باشد. با افزودن آهک2% و مخلوط آهک4% و سیمان4% به خاک مشاهده شد که مقاومت فشاری خاک افزایش پیدا کرده و از میزان لنگر خمشی وارد بر کانال نسبت به خاک بدون مواد افزودنی، کاسته شده است. درصد کاهش لنگر خمشی دو نمونه خاک حاوی مواد افزودنی نسبت به خاک بدون مواد افزودنی نشان می دهد که بیشترین درصد کاهش لنگر خمشی در خاک حاوی سیمان 4% و آهک 4% اتفاق افتاده است. همچنین، افزودن مواد افزودنی به خاک در ابعاد بزرگتر(افزایش عرض کف و عمق کانال) بیشتر از ابعاد کوچک، مقدار لنگر خمشی را نسبت به خاک بدون مواد افزودنی کاهش داده است.

هدایت هیدرولیکی یا ضریب آبگذری نشان دهنده سرعت حرکت آب در خاک می¬باشد و اندازه¬گیری آن در مطالعات آب و خاک دارای اهمیت زیادی است. تاکنون تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفته است و روشهای مختلفی برای اندازه¬گیری این پارامتر مهم خاک از سوی محققین ارائه شده است. اما دقت و سادگی کاربرد این روشها، همواره مورد بحث بوده است. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی به منظور ارائه روشهای سریع، کم هزینه و با دقت قابل قبول صورت گرفته است. هدف اصلی این تحقیق، مقایسه و ارزیابی روشهای صحرایی (چاهک معکوس و پرمامتر گلف) و آزمایشگاهی (بار ثابت و افتان) به منظور اندازه¬گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (k_s ) می¬باشد. در این تحقیق در دو منطقه واقع در دانشگاه ارومیه و شهرستان نقده، که به ترتیب دارای بافت خاک رسی و لوم شنی بودند، k_s با استفاده از روشهای چاهک معکوس، پرمامتر گلف، بار ثابت و بار افتان اندازه¬گیری شد. در هر یک از مناطق مورد مطالعه تعداد 5 چاهک به قطر 6 سانتیمتر و عمق 40 سانتیمتر حفرشد و آزمایشات چاهک معکوس و پرمامتر گلف در آنها انجام گرفت. خاک حاصل از حفر این چاهکها به منظور تعیین خصوصیات خاک مناطق مورد مطالعه و همچنین اندازه¬گیری k_s با استفاده از روشهای بارثابت و بارافتان ، به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار k_s بدست آمده در هر دو منطقه، مربوط به روش آزمایشگاهی بارافتان و کمترین مقدارهم مربوط به روش صحرایی پرمامتر گلف است. تحلیل آماری نتایج با استفاده از آزمون دانکن انجام شد. تحلیل آماری نتایج نشان داد که در هر دو منطقه مورد مطالعه بین نتایج روشهای آزمایشگاهی بار ثابت و افتان، در سطح احتمال 1% اختلاف معنی¬داری وجود ندارد. در حالی که بین نتایج روشهای چاهک معکوس و گلف در سطح احتمال 1% این اختلاف معنی¬دار است.

هدف اصلی خاکورزی افزایش تولید و حفظ منابع و پتانسیل های موجود است. از طرفی، خاکورزی با تغییر ساختمان خاک بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی آن تاثیر می گذارد. این خصوصیات از مهمترین پارامترهای ورودی مورد نیاز برای مدل های توصیف کننده ی جابجایی املاح و آلاینده ها در خاک می باشند. با وجود تحقیقات زیاد در مورد تاثیر روش های مختلف خاکورزی بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک، مطالعات محدودی در شناخت اثر مشخصاتی مانند عمق و سرعت خاکورزی بر روی پارامترهای مذکور وجود دارد. در تحقیق حاضر، اثر عمق و سرعت خاکورزی بر خصوصیات فیزیکی هیدرولیکی خاک در غالب کرت های خرد شده نواری با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در مزارع تحقیقاتی دانشگاه ارومیه در تابستان 1392 بررسی گردید. تیمارهای عمق و سرعت خاکورزی در دو عمق سطحی و عمیق و دو سرعت 3/0 و 6/0 متر در ثانیه و یک تیمار شاهد بدون خاکورزی در سه تکرار اعمال گردید. مقادیر میانگین صفات با روش دانکن چند دامنه ای مقایسه شدند. به این منظور، بافت خاک، ماده آلی، چگالی ظاهری و تخلخل در دو لایه سطحی و عمقی خاک و نفوذپذیری لایه سطحی خاک با نفوذسنج دیسک در مکش های 15-، 6-، 3- و صفر سانتی متر (به ترتیب ، ، و ) اندازه گیری شد. در تمام نقاط اندازه گیری، بافت خاک بصورت لوم رسی طبقه بندی گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد، عمق خاکورزی تاثیر معنی داری (5%) بر مقادیر هدایت هیدرولیکی در مکش های زیاد ( ) داشت. سرعت خاکورزی نیز تاثیر معنی داری بر مقادیر هدایت هیدرولیکی در مکش های کم (5%) و (1%) نشان داد. اثر متقابل دو فاکتور بر هدایت هیدرولیکی مکش های مختلف غیرمعنی دار بود. همچنین، دو فاکتور اعمالی و اثر متقابل آنها تاثیر معنی داری بر پارامتر توزیع اندازه منافذ خاک ( ) نداشتند. نتایج نشان داد که مقادیر هدایت هیدرولیکی مکش های مختلف در تمام تیمارهای خاکورزی بیشتر از تیمار بدون خاکورزی بود.

چکیده ندارد.