منحنی دانه بندی خاک یکی از پرکاربردترین منحنی های موجود در فیزیک خاک است. از سال ها پیش محققان در پی یافتن روابطی برای تخمین این منحنی بوده اند. از دیگر منحنی های کاربردی در علوم آب و خاک منحنی مشخصه آب خاک است. اندازه گیری این منحنی در آزمایشگاه کاری وقت گیر و پرهزینه است. به همین دلیل محققان زیادی به دنبال روش هایی آسان تر و کم هزینه تر بر پایه روابط فیزیکی و ریاضی جهت تخمین این منحنی بوده اند. هدف اصلی این تحقیق یافتن روابطی برای تخمین منحنی دانه بندی خاک بر مبنای مقادیر درصدهای رس، سیلت، شن، میانگین و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک و در ادامه تخمین منحنی مشخصه آب خاک از روی داده های منحنی دانه بندی می باشد تا مناسب ترین روش برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک بر مبنای منحنی دانه بندی خاک تعیین گردد. در این تحقیق از مدل ونگونختن ( هاورکمپ و پارلانگ، 1986) در دو حالت، مدل اصلاح شده ویبال توسط آسولین و همکاران (1998) و فردلاند و همکاران (2000) برای برازش و تخمین منحنی دانه بندی خاک استفاده شده است. همچنین برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک بر مبنای منحنی دانه بندی از روش آریا و همکاران (1999) استفاده شد و منحنی دانه بندی خاک برای 19 شعاع مختلف پیشنهاد شده توسط فولادمند و سپاسخواه (2006) در دو روش خطی و لجستیک تخمین زده شد. برای مقایسه نتایج از شاخص های آماری gsder و gmer و rmseاستفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که روش فولادمند و منصوری (2011) و مدل اصلاح شده ویبال توسط آسولان و همکاران (1998) منجر به تخمین مناسب منحنی دانه بندی می شوند، اما روش های ونگونختن(هاورکمپ و پارلانگ، 1986) چندان مناسب نیستند. همچنین ترکیب روش های فولادمند و سپاسخواه (2006) برای تخمین منحنی دانه بندی و روش لجستیک در بافت های سبک و میانی و ترکیب روش های فولادمند و سپاسخواه (2006) برای تخمین منحنی دانه بندی و روش خطی در بافت های سنگین مناسب ترین روش های تخمین منحنی مشخصه آب خاک می باشند.

فرآیند نفوذ آب به خاک نقش مهمی در چرخه آبی طبیعت ایفا می کند. میزان رطوبت اولیه خاک تاثیر زیادی روی مشخصات نفوذپذیری آن دارد.لیکن در اندازه گیری های مربوط توجه چندانی به این مسئله نمی گرد. این تحقیق به منطور بررسی اثر رطوبت اولیه خاک بر مشخصات نفوذپذیری آن و میزان حساسیت ضرایب مدل های کوستیاکوف و فیلیپ به این ویژگی خاک و تعیین بهترین مدل نفوذ برای خاک های شعرستان مرودشت استان فارس در مزرعه ای واقع در دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت نجام شد.آزمایش های نفوذپذیری به روش استوانه های مضاعف در میزان 24 رطوبت اولیه مختلف خاک انجام پذیرفت. نتایج ارزیابی نشان می دهد که با افزایش رطوبت اولیه خاک مقدار نفوذ تجمعی کاهش و زمان رسیدن به سرعت نهایی نفوذ کوتاهتر می شود. مدل کوستیاکوف نسبت به مدل فیلیپ در برآورد میزان نفوذ آب در خاک از عملکرد مناسب تری بر خوردار می باشد و نیز ضرایب مدل های نفوذ بررسی شده در این تحقیق (مدل های کوستیاکوف و فیلیپ) با تغییر رطوبت خاک ثابت باقی نمی ماند. این تغییرات در ضرایب در برخی موارد زیاد و در برخی دیگر کم می باشد. همچنین روند این تغییرات بطور کامل با رطوبت هماهنگ نمی باشد. در نهایت مدل کوستیاکوف با تغییرات رطوبت اولیه خاک نتایج بهتری از میزان نفوذ آب به درون خاک را تخمیین می زند. همچنین تلاش شد که با استفاده از اطلاعات در دسترس توابعی برای تخمین پارامترهای معادلات نفوذ کوستیاکوف و فیلیپ برای خاک مورد بررسی ایجاد گردید. در مرحله ایجاد از 17 رطوبت و در مرحله ارزیابی و از 7 نمونه باقیمانده استفاده گردید.با بررسی نتایج مشاهده شد که مدل های تخمین زده شده با مقدار اندازه گیری شده رابطه نزدیکی دارد.