الناز رضائی آباجلو؛ کامران زینال زاده
چکیده
هدایت هیدرولیکی خاک یکی از مهمترین خصوصیات هیدرولیکی در حرکت آب و املاح در محیط متخلخل به شمار میرود. در سالهای اخیر، مدلهای متعددی به صورت توابع انتقالی، مدلهای فراکتالی، مدلهای تجربی و تکنیک مقیاسسازی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع بکار گرفته شده است. هدف اصلی تحقیق حاضر، ارزیابی مدلهای فراکتالی مختلف ...
بیشتر
هدایت هیدرولیکی خاک یکی از مهمترین خصوصیات هیدرولیکی در حرکت آب و املاح در محیط متخلخل به شمار میرود. در سالهای اخیر، مدلهای متعددی به صورت توابع انتقالی، مدلهای فراکتالی، مدلهای تجربی و تکنیک مقیاسسازی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع بکار گرفته شده است. هدف اصلی تحقیق حاضر، ارزیابی مدلهای فراکتالی مختلف در برآورد پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک میباشد. به این منظور از مدل راولزو دادههای اسخاپ و همکاران مشتمل بر شصت نمونه خاک استفاده شده است. در این مجموعه، بافت خاک به روش هیدرومتری، وزن مخصوص ظاهری به روش نمونه دست نخورده، هدایت هیدرولیکی اشباع با روش آزمایشگاهی بار ثابت، منحنی دانهبندی خاک به روش الک خیس و منحنی نگهداشت آب خاک به روش دستگاه صفحات فشاری برای تمام نمونههای خاک اندازهگیری شده است. نتایج تحقیق بیانگر برتری مدل سهفاز یهانگ و زانگبا بالاترین میزان همبستگی، کمترین ریشه مجذور مربعات خطا (cm/h 41/0RMSE=) و آکائیک (cm/h 63/-0AIC=) در بین مدلهای فراکتالی مورد مطالعه، در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع میباشد. با توجه به نتایج آنالیز حساسیت، مدل ترکیبی راولز- هانگ کمترین حساسیت را نسبت به تغییرات تخلخل و مکش ورود هوا و بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات بعد فراکتال دارد. بررسی شاخصهای خطا، بیانگر بالا بودن دقت برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع در ترکیب مدلهای سهفازی (PSF) مبتنی بر دادههای بافت خاک با مدل راولز میباشد. نتایج نشان میدهد با وجود اینکه تمام نمونههای مورد بررسی دارای کمتر از 8 درصد رس در ترکیب خود میباشند، اما میزان رس خاک در برآورد بعد فراکتالی نقش تعیینکننده و اساسی برخوردار است.
جواد بهمنش؛ الناز رضایی
چکیده
مطالعه خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در بررسیهای زیست محیطی ضروری میباشد. با وجود پژوهشهای بیشمار که پیرامون اندازهگیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روشها همچنان پرهزینه، زمانبر و تخصصی هستند. از این رو برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روشهایی سریع، کم ...
بیشتر
مطالعه خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در بررسیهای زیست محیطی ضروری میباشد. با وجود پژوهشهای بیشمار که پیرامون اندازهگیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روشها همچنان پرهزینه، زمانبر و تخصصی هستند. از این رو برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روشهایی سریع، کم هزینه و با دقت قابل قبول مانند توابع انتقالی خاک توسعه یافته است. هدف اصلی این تحقیق، مقایسه و ارزیابی 11 تابع انتقالی رگرسیونی و سامانه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک میباشد. لذا آزمایشات مربوط به محاسبه هدایت هیدرولیکی اشباع و محاسبه خصوصیات فیزیکی خاک در 40 نقطه از شهرستان ارومیه صورت گرفت. در هر موقعیت انتخابی، چاهکی تا عمق 30 سانتیمتر حفر گشت. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با روش پرمامتر گلف در محل هر چاهک اندازهگیری شد. خاک حاصل از حفر هر چاهک نیز برای تعیین ویژگیهای زودیافت خاک در آزمایشگاه استفاده شد. نتایج نشان داد که در بین مدلهای رگرسیونی موجود، مدل آیمرون و همکاران با کمترین مقدار خطا برای پارامترهای RMSE و MAE (174/0 و 028/0متر در روز) بهترین برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع را در اراضی مورد مطالعه داشت. نتایج این تحقیق بر اهمیت کاربرد تخلخل مؤثر به عنوان یک پارامتر زودیافت مهم به منظور افزایش دقت توابع انتقالی رگرسیونی تأکید دارد. در شبکه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی از میان 561 مدل با لایههای ورودی مختلف، پارامترهای درصد شن، سیلت، چگالی مخصوص ظاهری و چگالی مخصوص حقیقی به عنوان ورودی انتخاب شدند. در مدل عصبی- فازی ارائه شده در این تحقیق، مقادیر R2 و RMSE در مرحله آموزش برابر با 1 و 7-10×2/1 و در مرحله آزمون برابر با 98/0 و 0006/0 به دست آمد. مقایسه نتایج توابع رگرسیونی و مدلهای عصبی- فازی بیانگر برتری سامانه عصبی- فازی نسبت به تابع رگرسیونی است. همچنین سیستم استنتاج عصبی- فازی قادر است در بافتهای خاک مختلف قدرت برآورد خود را با دقت بالا حفظ نماید.