تخمین منحنی توزیع دانه بندی خاک بر مبنای سه تابع انتقالی پارامتریک

منحنی توزیع دانه بندی خاک از مهم ترین ویژگی های فیزیکی خاک است و مدل های متعددی برای برازش بر داده های اندازه گیری شده این منحنی ارایه شده است. همچنین روش هایی برای تخمین این منحنی وجود دارد که از آن جمله می توان به تخمین آن با استفاده از روش آسان تر ویژگی های خاک در دسترس با نام توابع انتقالی پارامتریک اشاره نمود. هدف اصلی از این پژوهش تخمین منحنی توزیع دانه بندی خاک از چند مدل مختلف برمبنای توابع انتقالی پارامتریک می باشد.

روش پژوهش:

 در این پژوهش از مدل های هاورکمپ و پارلانگ در دو حالت مختلف، مدل آسولین و همکاران و مدل فردلاند و همکاران برای برازش بر داده های اندازه گیری شده منحنی دانه بندی استفاده شد. کلیه مدل های ذکر شده دارای چندین پارامتر می باشند که با معلوم بودن آن ها امکان تخمین منحنی دانه بندی وجود دارد. برای برآورد پارامترهای مدل های اول و دوم روابطی تجربی ساخته شد و برای مدل سوم از روابط ارایه شده توسط فولادمند و منصوری استفاده شد. کلیه روابط برآوردشده با بکارگیری داده های بافت خاک (مقادیر رس، سیلت، شن، میانگین هندسی ذرات خاک و انحراف معیار هندسی ذرات خاک) به دست آمدند که اندازه گیری و محاسبه آن ها برای بیشتر نمونه های خاک ساده و متداول است. برای انجام این پژوهش از 30 نمونه خاک در استان فارس برای واسنجی روابط و از 10 خاک دیگر در این منطقه به علاوه 30 نمونه خاک از مجموعه خاک های آنسودا برای صحت سنجی نتایج بدست آمده استفاده شد. 40 نمونه خاک به کار رفته در مرحله صحت سنجی به سه گروه بافت ریز، متوسط و درشت تقسیم شدند. مناسب ترین روابط استخراج شده برای تخمین پارامترهای مدل های هاورکمپ و پارلانگ در دو حالت مختلف و مدل آسولین و همکاران از روش رگرسیون گام به گام تعیین شدند. برای ارزیابی نتایج از آماره های ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین هندسی نسبت خطا و انحراف معیار هندسی نسبت خطا استفاده شدند.

نتایج نشان داد که مدل فردلاند و همکاران برای خاک های با بافت ریز و درشت و مدل آسولین و همکاران برای خاک های با بافت متوسط مناسب می باشند. همچنین نتایج نشان داد که دو حالت مدل هاورکمپ و پارلانگ برای تخمین منحنی دانه بندی مناسب نیستند.