نقش توزیع دو الگویی اندازه ذرات خاک در برآورد منحنی رطوبتی

توزیع جرم ذرات در اندازه­های مختلف تاثیر اساسی در آرایش منافذ دارد؛ به طوری که پایه شکل گیری بسیاری از مدل­های منحنی رطوبتی می­باشد. نبود بخشی از اندازه ذرات می­تواند منجر به توزیع دو الگویی اندازه ذرات شود که در این حالت مدل­های توسعه­یافته منحنی رطوبتی برای خاک­های تک الگویی کارایی خود را از دست می­دهند. در این پژوهش سعی شد میزان صحت برآورد منحنی رطوبتی توسط سه مدل Arya et al. (۱۹۹۹)، Mohammadi and Vanclooster (۲۰۱۱) (MV) و اصلاح­شده آن با ادغام با مدل منحنی رطوبتی ونگنوختن (MV-VG) در کلاس­های مختلف بافتی و به ویژه در نواحی دو الگویی مورد بحث قرار گیرد. بدین منظور ۹۴ نمونه خاک از داده­های پایگاه داده­ای UNSODA که دارای اطلاعات مربوط به منحنی رطوبتی و توزیع اندازه ذرات بودند، انتخاب و منحنی رطوبتی آن­ها بر اساس سه مدل مذکور برآورد شد. دقت برآورد با استفاده از سه آماره صحت­سنجی RMSE، NSE و R۲ ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل­ها در کلاس­های بافت لوم، لوم سیلتی و رس سیلتی که تک الگویی هستند و نیز کلاس­های بافت شنی، شن لومی و لوم شنی که درصد شن در آن­ها زیاد است (حذف بخش سیلت اثر چندانی بر توزیع اندازه ذارت ندارد)، از دقت مناسبی برخوردار هستند. لیکن در کلاس­های بافتی قرارگرفته در نواحی دو الگویی مثلث بافت خاک همانند لوم رس شنی، لوم رسی، رس شنی و رسی، صحت برآورد به شاخص دو الگویی نمونه خاک بستگی دارد. میانگین آماره­های صحت­سنجی RMSE، NSE و R۲ برای سه مدل مورد بررسی، در دامنه توزیع تک الگویی به ترتیب ۰۴۴/۰، ۳۷۸/۰ و ۹۲۱/۰ و در دامنه دو الگویی ۰۶۲/۰، ۵۰۱/۲- و ۸۵۹/۰ به دست آمد. همچنین مشخص شد دقت سه مدل فوق با یکدیگر متفاوت بوده و مدل MV-VG ضمن اینکه مستقل از خاصیت دو الگویی توزیع اندازه ذرات بوده و همبستگی غیر معنی داری با شاخص دو الگویی داشت، با صحت بیشتری توانست منحنی رطوبتی را از توزیع اندازه ذرات برآورد نماید.

نقش توزیع دو الگویی اندازه ذرات خاک در برآورد منحنی رطوبتی Keywords:

بافت خاک , توزیع اندازه ذرات , مدل سازی