ارزیابی کارآیی مدل های فرکتالی در برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک و رابطه بین بُعد فرکتالی منحنی رطوبتی با این پارامترها

روابط آب و خاک به قدری پیچیده هستند که پیشرفته ترین مدل های ریاضی نیز به سختی قادر به شبیه سازی دقیق آنها می باشند. منحنی رطوبتی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع، از جمله عوامل مهم در بررسی حرکت آب در خاک هستند. به علت تغییرپذیری بالا و پیچیدگی خاک، بدست آوردن ویژگی های هیدرولیکی خاک به طور مستقیم دشوار، وقت گیر و هزینه بر بوده و بنابراین لازم است با استفاده از روش های غیرمستقیم تخمین زده شوند. هدف از این پژوهش، تعیین بُعد فرکتالی منحنی رطوبتی خاک با استفاده از مدل های فرکتالی و بررسی رابطه بین بُعد فرکتالی منحنی رطوبتی با پارامترهای هیدرولیکی، درصد رس، سیلت و شن خاک در یک پهنه گسترده بود. بدین منظور، 40 نمونه خاک با بافت های مختلف از چهار منطقه کرج، قزوین، ایوانکی و کرمانشاه گردآوری و توزیع اندازه ذرات، جرم ویژه ظاهری،کربن آلی، شوری، ph و رطوبت آن ها در مکش های مختلف اندازه گیری گردید. سپس پارامترهای مدل نگهداشت van genuchten و مدل های فرکتالی tyler-wheatcraft و rieusposito برای توزیع اندازه ذرات خاک محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل نگهداشت van genuchten رفتاری فرکتالی داشته و با استفاده ازمدل های فرکتالی میتوان پارامترهای آن را به صورتی کمّی بیان کرد. همچنین نتایج نشان داد که هر چه مقدار شن در خاک افزایش یابد، بُعد فرکتالی کاهش می یابد،لیکن درصد رس با بُعد فرکتالی مدل tyler-wheatcraft رابطه ای مستقیم و خطی دارد. نتایج همچنین نشان داد که با افزایش مقدار رس در خاک های مورد مطالعه،مقدار بُعد فرکتالی مدل tyler-wheatcraft ( dm ) افزایش و با افزایش مقدار شن، بُعد فرکتالی مدل tyler-wheatcraft ( dm ) کاهش می یابد.