پادگانه‌ها سطوح ژئومورفولوژیکی قدیمی هستند که با جریان های فعلی ارتباطی ندارند و بهترین مکان جهت مطالعه تأثیر زمان بر تشکیل خاک (ردیف زمانی) هستند. این تحقیق جهت بررسی برخی شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی، مخصوصاً اشکال مختلف آهن در تعیین تکامل خاک در پادگانه‌های رودخانه کرج در منطقه حسن‌آباد در جنوب تهران انجام شده‌است. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و اشکال مختلف آهن شامل اکسیدهای آهن آزاد (Fed)، اکسیدهای آهن آمورف (Feo) و آهن کمپلکس شده با مواد آلی (Fep) و هم‌چنین آلومینیم، سیلیس و منگنز در 4 پروفیل خاک روی چهار پادگانه رودخانه کرج به‌منظور بررسی شاخص‌های تکامل خاک مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مقدار رس، نسبت رس ریز به کل رس، گنجایش تبادل کاتیونی (CEC)، درجه قرمزی رنگ و میزان شستشو و تجمع آهک در افق B از پادگانه اول به‌سمت پادگانه بالایی افزایش‌یافته و در افق‌های تجمع رس (آرجلیک) به حداکثر رسید. مقدار (Fed) از پادگانه اول به‌سمت پادگانه بالا افزایش یافته و مقدار آلومینیم و سیلیس نیز از چنین روندی برخوردار است. افزایش تفاضل آهن آمورف (فعال) از آهن آزاد (Fed-Feo) و کاهش نسبت Feo/Fed ، به‌عنوان پارامترهای مهم بررسی تکامل خاک، از پادگانه پایینی به‌سمت پادگانه بالایی، نشان‌دهنده افزایش درجه تبلور اکسیدهای آهن و تکامل بیشتر خاک است. مقدار Fed-Feo در افق‌های B از پادگانه اول تا پادگانه چهارم به‌ترتیب 600، 800، 1000 و 1400 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک است. محاسبه مقدار اکسی- هیدروکسیدهای آهن از قبیل گئوتیت و هماتیت و فری هیدرات نشان داد که این ترکیبات نیز از پادگانه اول به‌طرف پادگانه چهارم در حال افزایش بوده و تأیید کننده شاخص‌های (Fed-Feo)، (Feo/Fed)، (Feo-Fep) می‌باشند.