این پژوهش با شناخت نیروهای افقی وارده و شرایط مرزی بین لایه ای روسازی، به تحلیل روسازی تحت شرایط مختلف بارگذاری و اتصال بین لایه ای، و بررسی نتایج تحلیلهای انجام شده بمنظور دستیابی به میزان تاثیر این پارامترها بر رفتار روسازیهای آسفالتی پرداخته است. نتایج حاصل از تحلیلهای انجام شده، بیانگر تاثیر قابل توجه پارامترهای فوق بر افزایش کرنشهای بحرانی ایجاد شده و کاهش طول عمر روسازیهاست. همچنین تاثیر شرایط اتصال بین لایه ای بر عملکرد روکشهای آسفالتی نیز مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج تحلیلها بیانگر کاهش شدید طول عمر روکشها د رصورت عدم اتصال کامل بین روکش و رویه موجود است.

عدم قطعیت به حالتی اطلاق می شود که منعکس کننده نداشتن اطمینان درباره فرآیندهای فیزیکی یا سیستم مورد نظر بوده و بالقوه منجر به تفاوت بین خروجی های بدست آمده و مقادیر درست در سیستم می شود. مدل سازی فرآیندها در سیستم آب-خاک-گیاه-اتمسفر در دهه های اخیر بسیار توسعه یافته اند. این گونه مدل های آگروهیدرولوژی علاوه بر شبیه سازی بیلان آب و املاح در خاک و شبیه سازی رشد و عملکرد گیاهان، امکان تحلیل سناریوهای مدیریتی آب در مزرعه تحت شرایط مختلف اقلیمی را نیز فراهم کرده-اند. اما مسئله ای که هنوز در مدل سازی های آگروهیدرولوژی به صورت چالش باقی مانده است، تخمین درست پارامترهای مدل (واسنجی) و اطمینان از برآورد های (خروجی های) مدل در شبیه سازی ها می باشد. تحلیل عدم قطعیت در کاربرد مدل ها این امکان را فراهم می کند تا بتوان اطلاعات بیش تری در مورد خروجی های مدل پیش بینی به دست آورده و با اطمینان بیش تری از نتایج آن ها در فرآیندهای تصمیم گیری استفاده کرد. هدف این رساله ارائه مفاهیم و روش شناسی تحلیل عدم قطعیت در مدل های آگروهیدرولوژی و سپس کاربرد دو روش glue و روش dream-zs در تحلیل عدم قطعیت دو مدل آگروهیدرولوژی پرکابرد با اهداف مختلف در مقیاس مزرعه می باشد.

مطالعه ساختار بیلان آب برای بررسی چرخه هیدرولوژی بسیار مهم است. تدوین بیلان آب در سطح حوضه آبریز نیاز به پردازش حجم زیادی از اطلاعات مکانی دارد و لذا استفاده از ابزار gis و مدل های مفهومی امری اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق مدل swat که مدلی مفهومی و نیمه-توزیعی در مقیاس حوضه آبریز است برای شبیه سازی هیدرولوژیک حوضه نیشابور استفاده شده است. همچنین پایگاه داده مکانی مناسبی برای حوضه تهیه شد. از آنجایی که واسنجی پارامترها و پیش بینی عدم قطعیت یک مدل کاملاً به یکدیگر وابسته اند از روش مدل سازی معکوس و الگوریتم sufi2 برای واسنجی مدل و برآورد عدم قطعیت نتایج خروجی استفاده شد. انجام عملیات مربوط به واسنجی و عدم قطعیت برای دو ایستگاه آب سنجی حسین آباد (خروجی حوضه) و اندراب نشان داد که ضرایب r2، ns و br2 برای ایستگاه حسین آباد در مرحله واسنجی به ترتیب 74/0، 65/0، 73/0 و برای ایستگاه اندراب 31/0، 11/0، 18/0 بوده که در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 42/0، 82/0-، 38/0 و 06/0، 7/1-، 02/0 تغییر کرده است. علاوه بر معیارهای عملکرد فوق، برای ایستگاه های حسین آباد و اندراب پارامترهای p-factor و d-factor که برای سنجش عدم قطعیت نتایج خروجی مدل حوضه بکار می رود، برای واسنجی به ترتیب %67، 41/1 و %23، 25/0 محاسبه شد، ضمناً برای اعتبارسنجی نیز دو معیار مذکور به ترتیب %53، 8/2 و %3، 38/0 برآورد شدند. بررسی نتایج خروجی و معیارهای ارزیابی مدل نشان داد که به دلیل کمبود و نقص اطلاعات موجود، مدل swat قادر به شبیه سازی جریان در اندراب نمی باشد، و عدم قطعیت در مدل مفهومی حوضه زیاد است اما نتایج مربوط به حسین آباد قابل قبول بود و می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در جریان شبیه سازی هیدرولوژی حوضه نیشابور دو مولفه اصلی بیلان آب سطحی حوضه یعنی بارندگی و تبخیر و تعرق برای یک دوره ده ساله شبیه سازی شد که متوسط مقادیر این مولفه ها به ترتیب 215 و 194 میلیمتر بدست آمد. لازم به ذکر است که در برخی سال ها نیز مقادیر این دو پارامتر با یکدیگر برابر بودند. با توجه به گستردگی زراعت آبی، افزایش استفاده از منابع آب زیرزمینی برای آبیاری در حوضه و اینکه در این تحقیق فعالیت های آبیاری وارد مدل نشده اند، انتظار می رود تبخیر و تعرق واقعی حوضه بیش از مقدار تخمین زده شده باشد و یا اینکه مقدار آن برخی سال ها از بارندگی نیز بیشتر شود.