ضرایب مدل‌های نفوذ فیلیپ، کاستیاکف و کاستیاکف اصلاح شده بر مبنای جرم مخصوص ظاهری و رطوبت اولیه خاک

نویسندگان
doi
چکیده

ضرایب مدل­های نفوذ اغلب از طریق برازش داده‌های تجربی بصورت نفوذ تجمعی و زمان نفوذ تعیین می‌گرددو توجهی به دو پارامتر مهم در نفوذ یعنی جرم مخصوص ظاهری( D b ) و مقدار رطوبت اولیه ( W 0 ) نمی‌شود. در یک زمان مشخص مقدار نفوذ تجمعی نه تنها به زمان بلکه به دو ویژگی یاد شده نیز بستگی دارد. هدف از این تحقیق ارزیابی میزان وابستگی ضرایب مدل‌های نفوذ، فیلیپ، کاستیاکف و کاستیاکوف اصلاح شده به D b و W 0 و نیز ارزیابی دقت تخمین نفوذ تجمعی سه مدل با وارد کردن دو متغیرمذکور در آنها است. برای این منظور ستونهای خاک به قطر23 و طول 80 سانتی­‌متر با جرم مخصوص ظاهری بین 11/1 تا 42/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب و با  سه رطوبت وزنی اولیه 6/10، 1/13 و 7/14 درصد در آزمایشگاه تهیه شدند. در مرحله اول داده‌های نفوذ تجمعی و زمان به مدل‌های فیلیپ, کاستیاکف و کاستیاکف اصلاح شده برازش وضرایب هر مدل مشخص گردید.سپس ضرایب حاصله بعنوان متغیر وابسته و D b و W 0 بعنوان متغیر مستقل منظور و رابطه رگراسیونی هر ضریب با دو متغیر یاد شده تعیین شد. در مرحله بعدی با جایگذاری ضرایب برحسب W 0 و D b ، مدل‌های تخمین نفوذ تجمعی (I P ) بعنوان تابعی از آن دو متغیرو زمان بدست آمدند. جهت ارزیابی اعتبار هر مدل مقادیر I P محاسبه شده با مقادیر نظیر I (اندازه‌گیری شده) از طریق ضریب تبیین (R 2 ) و جذر میانگین مربع انحراف (RMSD) مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در هر سه مدل وابستگی ضرایب به تغییرات D b به مراتب بیشتر از تبعیت آنهااز W 0 بود. قرار دادن ضرایب در مدلها برحسب D b و W 0 علی‌رغم ایجاد پیچیدگی در ظاهر مدلها باعث افزایش دقت تخمینی آنها برای نفوذ تجمعی شد. در این راستا مدل کاستیاکف دارای بالاترین R 2 و کمترین RMSD گردید و دقیقتر از دو مدل فیلیپ و کوستیاکوف اصلاح شده توانست در ترکیب مختلفی از D b و W 0 نفوذ تجمعی را برآورد کند.