تخمین ویژگی های هیدرولیکی با استفاده از پارامترهای مدل های منحنی مقاومت فروروی خاک

ویژگی های هیدرولیکی خاک برای مدل سازی حرکت آب و مواد در خاک های غیر اشباع مورد نیاز می باشد. به دلیل تغییرپذیری بالا و پیچیدگی خاک، به دست آوردن آنها بطور مستقیم مشکل، وقت گیر و پرهزینه است. توابع انتقالی برای تخمین منحنی نگهداری آب خاک (swrc) با روش های مختلف ایجاد شده اند. در این مطالعه توابع انتقالی برای تخمین پارامترهای مدل های ون گنوختن (1980) و دکستر و همکاران (2008) توسعه یافتند. به منظور انجام این مطالعه برای آزمایش ها مقاومت فروروی تعداد 30 نمونه از استان آذربایجان غربی، و جهت مطالعات مقاومت کششی تعداد 148 نمونه از استان های آذربایجان غربی، شرقی، مازندران، همدان و کرمانشاه برداشت شد. آزمایش ها شمیایی (ظرفیت تبادل کاتیونی، ماده آلی، هدایت الکتریکی و caco3) و فیزیکی (bd، منحنی مقاومت فروروی (pr)، منحنی مقاومت کششی و توزیع اندازه ذرات) بر روی نمونه ها انجام شد. مدل های مقاومت فروروی و مقاومت کششی بر داده های مربوطه برازش شده و پارامتر های این مدل ها محاسبه شدند. برای پیش بینی پارامتر های دومدل ون گنوختن (1980) و دکستر و همکاران (2008) دو روش رگرسیون خطی چند متغیره (mlr) و شبکه های عصبی مصنوعی (anns) بکار گرفته شدند. تعداد 9 تابع انتقالی برای تخمین پارامتر های دو مدل swrc با استفاده از پارامتر های مدل های مقاومت فروروی به روش mlr و تعداد 11 تابع انتقالی نیز برای تخمین swrc با استفاده از پارامتر های مدل های مقاومت کششی به دو روش mlr و anns ایجاد گردید. تخمین گرها پارامتر های مدل های مقاومت فروروی و مقاومت کششی و ویژگی های پایه ای خاک بودند. در مطالعات منحنی pr، مدل سه پارامتری تو و کی (2005) به همراه ویژگی های پایه و مدل میلیک و همکاران (1994) بدون ویژگی های پایه توانستند بهترین تخمین از مدل ون گنوختن (1980) را ارائه دهند. مدل استوکز و داونز (2008) بر پایه مکش به همراه ویژگی های پایه و مدل دو پارامتری میلیک و همکاران (1994) نیز منجر به بهبود تخمین مدل دکستر و همکاران (2008) شدند. نتایج در مطالعات مقاومت کششی نشان دهنده برتری anns در مقایسه با mlr بود. وقتی که از پارامتر های مقاومت کششی به تنهایی و به همراه ویژگی های پایه استفاده شد، مدل واتس و دکستر (1998) در مرحله آموزش و مدل ایبارا و همکاران (2005) در مرحله آزمون، توانستند رطوبت از طریق مدل دکستر و همکاران (2008) را بهتر تخمین بزنند. وقتی که از پارامتر های مقاومت کششی به تنهایی استفاده شد. در مجموع مدل ایبارا و همکاران (2005) زمانی که از پارامتر های این مدل به تنهایی و به همراه ویزگی های پایه استفاده شد، توانست در هر دو مرحله آموزش و آزمون مدل برتر در تخمین swrc باشد . در تخمین مدل ون گنوختن (1980)، مدل واتس و دکستر (1998) در مرحله آموزش و مدل ابراهیم زاده و همکاران در مرحله آزمون توانستند تخمین بهتری از این مدل ارائه دهند. مدل ون گنوختن با استفاده از این پارامتر ها به همراه ویژگی های پایه در مرحله آموزش توسط مدل ابراهیم زاده و همکاران و در مرحله آزمون توسط مدل استوکز و داونز (2008) بر پایه رطوبت بهتر تخمین زده شد. در مجموع مدل ابراهیم زاده و همکاران زمانی که از پارامتر های این مدل به تنهایی و به همراه ویژگی های پایه استفاده شد، توانست در هر دو مرحله آموزش و آزمون مدل برتر در تخمین swrc باشد. ، مدل دکستر و همکاران (2008) در این مطالعه بهتر از مدل ون گنوختن تخمین زده شد. پارامتر های مدل های مقاومت فروروی در مقایسه با پارامتر های مدل های مقاومت کششی بهتر توانستند مدل های swrc را تخمین بزنند.