کارایی مدلهای فرکتالی در برآورد توزیع اندازه ذرات خاک
نویسندگان
1 دانشیار، دکتری آبیاری و زهکشی،گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
چکیده
توزیع اندازه ذرات یکی از مهمترین ویژگیهای فیزیکی خاک بوده که تعیین آن با روشهای کمهزینه، سریع و دقیق، ضروری میباشد. در این پژوهش، کارآیی هفت مدل فرکتال در برآورد مشخصههای توزیع اندازه ذرات 40 نمونه در پنج بافت خاک شامل رسی، لومرسی، رسسیلتی، لومشنی و لومرسیشنی با استفاده از شاخصهای آماری مختلف بررسی شد. برای این منظور، 28 نقطه از منحنی دانهبندی با استفاده از روش الک و روش هیدرومتری برای هر نمونه خاک اندازهگیری گردید. برازش مدلهای مورد مطالعه از طریق رگرسیون غیرخطی و با استفاده از برنامه Matlab انجام شد. نتایج پژوهش، تأثیر بافت خاک را روی مقدار بعد فرکتال نشان داد. در بین مدلهای مورد مطالعه، مدل پریر و همکاران (1999) بیشترین خطای برازش را برای تمام بافت خاکها داشت. همچنین، مدلهای بیرد و همکاران (2000)، پریر و بیرد (2002) و کراوچنکو و ژانگ (1998) بهترین عملکرد را در برآورد بعد فرکتال داشتند. شاخصهای آماری نشان دادند که مدلهای فرکتال دو پارامتری نسبت به مدلهای تک پارامتری برازش بهتری به منحنی توزیع ذرات خاک دارند. مدلهای توزیع اندازه ذرات مطالعه شده، در ارزیابی مقادیر D60 و D50 نسبتاً دقیق بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که مدلهای فرکتالی میتوانند قابلیت قابل قبولی در برآورد مشخصههای توزیع اندازه ذرات خاک داشته باشند.