نفوذ (آب‌شناسی): تفاوت میان نسخه‌ها

 

 

 

یکی از خصوصیات فیزیکی خاک‘نفوذ آب به داخل خاک میباشد.نفوذ بر حسب تعریف عبارتست از وارد شدن آب از سطح زمین به داخل خاک است. اگر نفوذ آب به داخل خاک عمودی وتنها در یک جهت باشد به آن Infiltration میگویند. ولی اگر نفوذ در چند جهت صورت گیرد‘ یعنی علاوه بر حرکت عمودی دارای حرکت افقی نیز باشد‘ آنرا Inpouration مینامند. نفوذ یکی از مهمترین پارامترهای خاک است. شرایط فیزیکی خاک مانند ساختمان خاک‘ بافت خاک‘ رطوبت اولیه خاک و شرایط فیزیولوژیک خاک مانند خلل و فرج ایجاد شده توسط کرمها و...وهمچنین کیفیت آب خاک و دمای آب در نفوذآب در خاک تاثیر دارند.

مقدار نفوذ تجمعی (I) یعنی ابی که از آغاز نفوذ تا این لحظه در خاک نفوذ کرده است. واحد نفوذ تجمعی سانتیمتریا هر واحد دیگر طول است. چنانچه مقدار نفوذ تجمعی آب به داخل خاک را بررسی کنیم‘مشاهده میشود که نفوذ تجمعی در ابتدا بسیار سریع انجام میشود‘ بطوریکه منحنی تغییرات نفوذ تجمعی نسبت به زمان (I-T) در ابتدا دارای شیب تندی است و در طول زمان مقدار شیب آن رفته رفته کاهش میابد تا به مقدار شیب ثابتی میرسد( شکل الف). علت زیاد بودن شیب منحنی نفوذ تجمعی در زمان های اولیه این است که در ابتدا خاک خشک تر و دارای پتانسیل مکش بیشتری است. بدین معنا که آب در ابتدا تحت تاثیر نیروی های ثقل و مویینگی به داخل خاک نفوذ میکند. ولی پس گذشت زمان و با افزایش رطوبت خاک خاصیت مویینگی اثر خود را در حرکت آب به سمت پایین از دست میدهد و آب تنها تحت اثر نیروی ثقل نفوذ میکند‘ لذا بتدریج یکی از نیروی های عامل حرکت آب حذف شده و سرعت نفوذ کاهش میابد.

بنابراین سرعت نفوذ (i) یا شیب منحنی تجمعی نفوذ به مقدار رطوبت خاک (θ)وابسته است و با آن نسبت عکس دارد. ولی باید توجه داشت که مقدار سرعت نفوذ هیچگاه به صفر نخواهد رسید بلکه در زمان بینهایت به مقدار ثابتی خواهد رسید.

در معادله لوئییس- کوستیاکف‘ مشکل حالت اول معادله کوستیاکف(صفر شدن سرعت نفوذ در بی نهایت)که مشکل مهمی نیز میباشد ‘ رفع شده است.