مقايسه دو مدل فركتالي و تجربي در پيش بيني هدايت هيدروليكي غير اشباع خاك

[ بهزاد قنبريان ] - دانشجوي كارشناسي ارشد آبياري و زهكشي
[ عبدالمجيد لياقت ] - دانشيار گروه آبياري و آباداني دانشگاه تهران .

خلاصه مقاله:

امروزه حفاظت محيط زيست يكي از اهداف اصلي جوامع بشري مي باشد . مواد آلاينده توليد شده توسط كارخانجات صنعتي و انتقال اين آلاي نده ها به خاك، رودخانه ها، آبهاي زيرزميني مشكلات عظيم زيست محيطي را فراهم نموده است . در اين راستا استفاده از مدلهايي به منظور بررسي حركت و انتقال املاح در خاك، محاسبه مدت زمان رسيدن مواد آلاينده به منابع آب زيرزميني و ميزان آلايندگي و ... ضروري به نظر مي رسد . يكي از مهمترين معادلات حاكم بر جريان در حالت غيرهمگام، رابطه ارائه شده توسط ريچارد بوده كه به منظور حل اين معادله تخمين پارامترهاي هيدروليكي خاك مانند هدايت هيدروليكي غيراشباع، ميزان رطوبت خاك و ... ضروري مي باشد . اندازه گيري هدايت هيدروليكي غيراشباع خاك امري وقت گير و پرهزينه بوده و نياز به مدلي جامع و دقيق براي پيش بيني اين پارامتر در محدوده وسيعي از تغييرات بافت، ساختمان و ديگر ويژگي هاي خاك ضرورت دارد . تاكنون مدلهاي تجربي متعددي به منظور پيش بيني هدايت هيدروليكي غيراشباع خاك ارائه شده اند كه از جمله اين مدلها مي توان به مدل گاردنر ] [ 1 ، بروكز و كوري ] [ 2 ، كمپل ] [ 3 و ون گنوختن - معلم ] [ 4 اشاره نمود . اساس پيدايش اين قبيل مدلها شكل سيگموئيدي و تواني اين ويژگي خاك است . مدل ديگري كه براي پيش بيني اين پارامتر ارائه شده، رابطه كازني - كارمن ] [ 1 مي باشد . رابطه هيگن - پوازي ] [ 1 نيز براي پيش بيني هدايت هيدروليكي غيراشباع خاك بر مبناي لوله هاي كاپيلاري ارائه شده كه مبناي فيزيكي داشته وليكن در دو رابطه فوق هرچند براي محاسبه ضريب اعوجاج روابط تجربي وجود دارد، محاسبه اين پارامتر كار چندان ساده اي نبوده و نيازمند پيش فرضياتي مي باشد . در سالهاي اخير استفاده از هندسه فركتالي به منظور مدل نمودن محيط هاي متخلخل و غيرهمگني مانند خاك رشد چشمگيري داشته است