view in publisher's site

Spatial variability of the hydraulic properties of a volcanic soil

The spatial variability of soil properties in a typical volcanic Vesuvian soil was investigated by collecting undisturbed soil samples at equal intervals of 1.5 m along a 135 m transect at a depth of 0.45 m. In this study, the spatial structure of soil hydraulic properties was examined using both statistical and geostatistical concepts. Soil hydraulic properties were determined in the laboratory from an evaporation experiment by a parameter estimation method developed in view of reducing experimental efforts involved in such studies without sacrificing the accuracy of the estimated soil parameters. The laboratory experiment was applied to a 0.10 m length soil sample with simultaneous measurements of sample weight and matric potentials at only two soil depths during the transient. Van Genuchten's water retention relation and an exponential expression relating unsaturated hydraulic conductivity to water content were assumed to describe soil hydraulic properties. By measuring independently the saturated water content and setting the value of the residual water content equal to zero, unknown parameters in the constitutive closed-form hydraulic relations were estimated by means of a non-linear ordinary least-squares procedure which minimizes the deviations between the numerical solution of the one-dimensional transient evaporation flow process and the real system response measured during the experiment. The method also provides information concerning parameter uncertainty. In addition, particle-size distribution, dry bulk density, and saturated hydraulic conductivity were measured for each sample.The large number of data made reasonable comparisons possible between measured and optimized hydraulic conductivity at saturation. It was found that on average the optimization procedure tends to underestimate the measured value of saturated hydraulic conductivity. The results further indicate that observations are correlated over space with a range of about 6 m, and reveal the presence of periodic phenomena. It is suggested that employing cost-effective and accurate methods to determine soil hydraulic properties and their spatial variability may be extremely important to detecting correlations between adjacent measurements, especially in a fairly homogeneous soil like that considered here.

تنوع فضایی خواص هیدرولیکی یک خاک آتشفشانی

تنوع مکانی خواص خاک در خاک آتشفشانی typical، با جمع‌آوری نمونه‌های خاک دست‌نخورده در فواصل مساوی ۱.۵ متر در طول ۱۰۰ متر در طول ۱۳۵ متر در عمق ۰.۴۵ متر مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، ساختار فضایی خواص هیدرولیکی خاک با استفاده از مفاهیم آماری و آماری مورد بررسی قرار گرفت. خواص هیدرولیکی خاک در آزمایشگاه از یک آزمایش تبخیر با روش تخمین پارامتر به منظور کاهش تلاش‌های تجربی درگیر در چنین مطالعاتی بدون قربانی کردن دقت پارامترهای برآورد شده خاک تعیین شد. آزمایش آزمایشگاهی در یک نمونه خاک با طول ۱۰ / ۰ متر به همراه اندازه‌گیری‌های همزمان وزن نمونه و پتانسیل matric در دو عمق خاک در طول گذرا اعمال شد. رابطه نگهداری آب وان Genuchten's و یک عبارت نمایی مرتبط با هدایت هیدرولیکی ناپایدار به محتوای آب فرض شد که خواص هیدرولیکی خاک را توصیف می‌کند. با اندازه‌گیری مستقل محتوای آب اشباع‌شده و تعیین مقدار مقدار آب باقی مانده برابر با صفر، پارامترهای مجهول در the های هیدرولیکی شکل بسته به وسیله روش حداقل مربعات معمولی تخمین زده شدند که انحراف بین راه‌حل عددی جریان تبخیر گذرا یک بعدی و واکنش سیستم واقعی اندازه‌گیری شده در طول آزمایش را به حداقل می‌رساند. این روش همچنین اطلاعاتی در رابطه با عدم قطعیت پارامتر فراهم می‌کند. علاوه بر این، توزیع اندازه ذره، چگالی فله خشک، و رسانایی هیدرولیکی اشباع برای هر تعداد زیادی از داده‌ها اندازه‌گیری شدند که امکان مقایسه معقول بین رسانایی هیدرولیکی اندازه‌گیری شده و بهینه را در اشباع فراهم می‌آورد. مشاهده شد که به طور متوسط رویه بهینه‌سازی، مقدار اندازه‌گیری شده رسانایی هیدرولیکی اشباع را دست‌کم می‌گیرد. نتایج بیشتر نشان می‌دهند که مشاهدات در طول فضا با محدوده‌ای از حدود ۶ متر هم‌بسته هستند و حضور پدیده تناوبی را نشان می‌دهند. پیشنهاد شده‌است که به‌کارگیری روش‌های مقرون‌به‌صرفه و دقیق برای تعیین خواص هیدرولیکی خاک و تغییرپذیری فضایی آن‌ها برای تشخیص همبستگی بین اندازه‌گیری‌های مجاور به خصوص در یک خاک نسبتا همگن در نظر گرفته شود.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.