کاربرد پارامترهای فراکتالی توزیع اندازه ذرات و خاکدانههای ریز در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای استان گیلان
نویسندگان
doi
10.22092/ijsr.2014.126211چکیده
هدایت هیدرولیکی اشباع خاک(K s ) یکی از مهمترین پارامترهای فیزیکی خاک بوده که اندازهگیری مستقیم آن به علت تغییرات مکانی و زمانی بسیار دشوار، هزینهبر و زمانبر است. از این رو از توابع انتقالی برای برآورد K s بهرهگیری میشود. یافتن متغیرهایی که موجب بهبود برآوردK s شوند دارای اهمیت زیادی است. هدف از این پژوهش بررسی بهبود برآورد K s با وارد کردن پارامترهای فراکتالی توزیع اندازه ذرات و خاکدانههای ریز در توابع انتقالی در گامهای مختلف بود. در هر گام یک تابع انتقالی با ورودیهای متفاوت و مجموعاً 6 تابع ایجاد شد. برای انجام این پژوهش تعداد 260 نمونه خاک از اراضی استان گیلان جمعآوری شد. توزیع اندازه ذرات (2-0 میلیمتر) و خاکدانههای ریز (2-0 میلیمتر) اندازهگیری شده و مدل فراکتالی بیرد و پریر (2003) بر این توزیعها برازش شد و پارامترهای مدل بهدست آمد. تجزیه و تحلیل دادهها نشان داد که از دیدگاه آماری بین K s و پارامترهای فراکتالی توزیع اندازه ذرات همبستگی معنیدار (01/0> P ) وجود داشت. با وارد کردن پارامترهای فراکتالی ذرات و خاکدانههای ریز در توابع انتقالی به ترتیب در گامهای دوم و سوم برای برآورد K s ، ریشه میانگین مربعات خطا ( RMSE )بهطور معنیدار کاهش یافت. همچنین در گام چهارم افزایش میانگین هندسی قطر خاکدانهها اثر معنیدار بر برآورد K s نشان داد. ولی در گام پنجم افزایش میانگین و انحراف استاندارد هندسی قطر ذرات اثر معنیدار بر برآورد K s نداشت. در گام ششم با افزایش همزمان پارامترهای فراکتالی توزیع اندازه ذرات و خاکدانههای ریز نسبت به گامهای پیشین RMSE کاهش بسیاری نشان داد و بیشترین اثر را در برآورد K s داشتند. روی هم رفته پارامترهای فراکتالی میتوانند بهعنوان متغیرهای ورودی مناسب در توابع انتقالی بهرهگیری شده و باعث بهبود برآورد K s شوند.