تخمين منحني رطوبتي خاك با استفاده از بعد فركتالي اندازه ذرات خاك

Estimation of soil water retention curve by using fractal dimension of soil particle size distribution

منحني رطوبتي خاك، يكي از مهمترين خصوصيات هيدروليكي در مطالعات انتقال آب و املاح در خاك مي باشد. از آنجا كه اندازه گيري مستقيم اين ويژگي، زمان بر و هزينه بر است، محققين روش هاي غيرمستقيمي همچون توابع انتقالي و مدل هاي تجربي را براي تعيين آن پيشنهاد داده اند. در اين پژوهش، از مدل هاي فركتالي براي تخمين منحني رطوبتي خاك استفاده شده است. بدين منظور بعد فركتالي توزيع اندازه ذرات و منحني رطوبتي خاك با استفاده از مدل هاي فركتالي تعيين و رابطه ي بين بعد فركتالي منحني رطوبتي خاك (DSWRC) با بعد فركتالي توزيع اندازه ذرات خاك (DPSD)، درصد رس، سيلت و شن، ميانگين هندسي ذرات خاك (dg) و چگالي ظاهري (pb)، مورد بررسي قرار گرفت. منحني رطوبتي و توزيع اندازه ذرات خاك براي 40 نمونه خاك تعيين شد كه 33 نمونه خاك براي آناليز رگرسيوني و 7 نمونه براي اعتبار سنجي مدل استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه رابطه ي معني داري (در سطح 1 درصد) بين SWRC D و D PSD و dg با ضريب تبيين (95/0= 2R) برقرار است كه از اين رابطه براي تخمين منحني رطوبتي خاك استفاده گرديد. نتايج بيانگر تخمين مناسبي از منحني رطوبتي براي خاك هاي با بافت سبك بود اما براي خاك هاي با بافت ريز، استفاده از اين مدل داراي بيش برآورد بود كه اين بيش برآورد با واسنجي مدل اصلاح گرديد.