تخمین معکوس پارامترها و توابع هیدرولیکی خاک غیراشباع با استفاده از داده های آزمون دیسک نفوذسنج

تحلیل جریان در منطقه غیراشباع خاک بسیار پیچیده بوده و به دو تابع غیرخطی K(h) و θ(h) که توابع غیرخطی رفتار هیدرولیکی خاک هستند بستگی دارد. تخمین پارامترهای هیدرولیکی خاک به روش های گوناگونی انجام می شود که استفاده از آزمون نفوذ یکی از این موارد می باشد. در این مطالعه از داده های جمع آوری شده از آزمون نفوذ بوسیله دیسک نفوذ (بار فشار و نفوذ تجمعی از سطح نمونه خاک) برای تخمین و بهینه یابی پارامترهای هیدرولیکی خاک با استفاده از برنامه HYDRUS-۲D به روش حل معکوس استفاده شد.در این مطالعه از مدل van Genuchten-Mualem برای ارزیابی هیدرودینامیکی محیط استفاده شد. علاوه بر این، فرض شد که هیچ گونه پسماند رطوبتی در محیط وجود ندارد و محیط متخلخل کاملا همگن و ایزوتروپ است. در این مطالعه نمونه ای از خاک سیلتی لوم به طول ۷/۲۰ سانتیمتر و قطر ۷/۲۰ سانتیمتر انتخاب شد. از داده های ثبت شده در بازه زمانی ۱۵۰ ساعته به عنوان مشاهده های آزمایشگاهی در مدل حل معکوس استفاده گردید و توابع هیدرولیکی خاک تخمین زده شد. مدل در دو بخش مجزا و با استفاده از داده های بار فشار و سپس داده های نفوذ تجمعی اجرا شد و نتایج با هم مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که استفاده از بار فشار در عمق ۴ سانتیمتری که در این مطالعه مورد توجه بود نمی تواند منجر به ارائه تخمین درستی از پارامترهای هیدرولیکی خاک شود. نتایج استفاده از نفوذ تجمعی نشان می دهد که این اطلاعات به صورت موفقیت آمیزی می توانند در حل و تخمین معکوس پارامترهای مورد نظر مفید باشند. 

Keywords:

تخمین پارامتر , توابع هیدرولیکی , حل معکوس , دیسک نفوذسنج