کاربرد تئوری فرکتالی در کمی سازی ساختمان برخی از راسته های خاک در استان فارس

ساختمان خاک و پایداری آن با بسیاری از فرآیندهای کشاورزی و زیست محیطی در ارتباط است. از این رو توصیف و کمی سازی ساختمان خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ولی ساختمان خاک بصورت کیفی (مکعبی، دانه ای و...) بیان می شود. هدف از این تحقیق تعیین پایداری خاکدانه ها و استفاده از هندسه فرکتالی و تعیین بعد فرکتالی ساختمان خاک در برخیازراسته هایخاکبود که نتیجه در مدل های کاربردی برای بیان فرآیندهای خاک و مدل سازی قابل استفاده خواهد بود. بنابراین از افق های مشخصه هفت راسته خاک شامل انتی سول، ورتی سول، اریدی سول، مالی سول، الفی سول، هیستو سول و اینسپتی سول در استان فارس نمونه برداری خاک (27 نمونه) انجام گردید. ویژگی های خاک شامل توزیع اندازه خاکدانه ها، بافت، درصد رطوبت اشباع، کربن آلی، EC، pH، گچ و آهک اندازه گیری و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) و میانگین هندسی قطر خاکدانه ها (GMD) و بعد فرکتالی خاکدانه ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که همبستگی معنی داری بین بعد فرکتالی مدل های ریو و اسپوزیتو (DnR) و تیلر و ویت کرافت (DmT) با MWD و GMD با ویژگی های خاک وجود داشت. این همبستگی بین پارامترهای فرکتالی با ماده آلی، جرم مخصوص ظاهری، درصد رس و درصد شن، قوی تر از دیگر ویژگی های خاک بود. همبستگی منفی و معنی داری (در سطح یک درصد) بین DnR و DmT با MWD و GMD وجود داشت. به طوری که راسته های خاکی که عدد بعد فرکتالی کمتری داشتند، MWD و GMD بزرگتری داشتند. ضریب تبیین، میانگین خطاها، ریشه میانگین مربعات خطاها، مجذور مربعات باقی مانده ها، مجذور مربعات عدم برازش و آماره آکایک مطلوبیت بیشتر مدل تیلر و ویت کرافت را نشان داد. مدل ریو و اسپوزیتو نیز مدل مناسبی بود گرچه در مواردی بعد فرکتالی را زیاد محاسبه کرد که دلیل آن احتمالا حساسیت زیاد این مدل می باشد. به طور کلی بعد فرکتالی از اهمیت ویژه ای برای مطالعه و کمی سازی ساختمان خاک برخوردار است و مقدار آن به استثناء راسته هیستوسول در دیگر راسته ها در محدوده مناسب (3) بود.