كارايي مدل‌هاي فركتالي در برآورد توزيع اندازه ذرات خاك

توزيع اندازه ذرات يكي از مهم ترين ويژگي هاي فيزيكي خاك بوده كه تعيين آن با روش هاي كم هزينه، سريع و دقيق، ضروري مي باشد. در اين پژوهش، كارآيي هفت مدل فركتال در برآورد مشخصه هاي توزيع اندازه ذرات 40 نمونه در پنج بافت خاك شامل رسي، لوم رسي، رس سيلتي، لوم شني و لوم رسي شني با استفاده از شاخص هاي آماري مختلف بررسي شد. براي اين منظور، 28 نقطه از منحني دانه بندي با استفاده از روش الك و روش هيدرومتري براي هر نمونه خاك اندازه گيري گرديد. برازش مدل هاي مورد مطالعه از طريق رگرسيون غيرخطي و با استفاده از برنامه Matlab انجام شد. نتايج پژوهش، تأثير بافت خاك را روي مقدار بعد فركتال نشان داد. در بين مدل هاي مورد مطالعه، مدل پرير و همكاران (1999) بيشترين خطاي برازش را براي تمام بافت خاك ها داشت. همچنين، مدل هاي بيرد و همكاران (2000)، پرير و بيرد (2002) و كراوچنكو و ژانگ (1998) بهترين عملكرد را در برآورد بعد فركتال داشتند. شاخص هاي آماري نشان دادند كه مدل هاي فركتال دو پارامتري نسبت به مدل هاي تك پارامتري برازش بهتري به منحني توزيع ذرات خاك دارند. مدل‌هاي توزيع اندازه ذرات مطالعه شده، در ارزيابي مقادير D60 و D50 نسبتاً دقيق بودند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه مدل هاي فركتالي مي توانند قابليت قابل قبولي در برآورد مشخصه هاي توزيع اندازه ذرات خاك داشته باشند.