اندازه گیری دینامیکی همزمان منحنی های مشخصه رطوبتی و هدایت هیدرولیکی خاک و تخمین پارامترهای هیدرولیکی آن به روش معکوس

در علوم آب و خاک، تعیین پارامترهای هیدرولیکی خاک و در پی آن یافتن منحنی مشخصه و هدایت هیدرولیکی خاک، نقش مهمی در محاسبات مربوط به این علوم دارد. هدف اصلی این پژوهش، توسعه مدل eshpim5 جهت برآورد پارامترهای ، ، ، و می باشد که در آن و پارامترهای مدل ون گنوختن، و به ترتیب رطوبت اشباع و باقیمانده و هدایت هیدرولیکی اشباع می باشند. مقادیر جریان خروجی از روش های سلول فشاری و ستون آویزان با استفاده از روش معکوس توسط مدل eshpim5 مبتنی بر حل ضمنی معادله ریچارد از روش تفاضلات محدود، پیش بینی شدند. تابع هدف بصورت مجموع مربعات تفاضل بین مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده حجم آب خروجی تعریف گردید. در مدل eshpim5، هر پارامتر با فرض ثابت بودن پارامترهای دیگر، به روش نیوتن رافسون و به منظور رسیدن به حداقل تابع هدف به صورت جداگانه بهینه شد. سپس مقدار بهینه شده ی هر پارامتر، برای بهینه سازی پارامترهای دیگر مورد استفاده قرار گرفت. فرآیند سعی و خطا تا زمانیکه اختلاف مقادیر تابع هدف بین دو مرحله متوالی ناچیز باشد، ادامه پیدا کرد. مدل در ازای ورودی های مختلف، برای هر کدام از پارامترهای بهینه شده جواب یگانه ای حاصل کرد. آزمایشات حاصل از روش ستون آویزان با مکش 15/0 متر، کارایی رضایت بخشی داشت. در روش صفحات فشاری، مدل پیشنهادی در مکش های بالاتر مانند 10 و 15 بار نتایج مناسبی را حاصل نکرد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی، در تمامی نمونه خاک-های مورد بررسی به عنوان بهترین حالت برای برآورد معکوس پارامترهای هیدرولیکی در سلول فشاری، فشار اعمالی 1 بار پیشنهاد گردید.