برآورد ابعاد فرکتالی خاکهای آهکی با استفاده از دادههای بافت خاک
عنوان مقاله: برآورد ابعاد فرکتالی خاکهای آهکی با استفاده از دادههای بافت خاک
شناسه ملی مقاله: JR_AREO-34-3_006
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_AREO-34-3_006
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
حسن مظفری - دانشجوی دکتری، بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
سید علی اکبر موسوی - دانشیار بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
خلاصه مقاله:
حسن مظفری - دانشجوی دکتری، بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
سید علی اکبر موسوی - دانشیار بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
مدلهای فرکتالی جرم-پایه، بهوفور در کمی کردن منحنی توزیع اندازه ذرات خاک مورد استفاده قرار گرفتهاند. از آنجاکه بعد فرکتالی قابلیتهای زیادی در برآورد ویژگیهای مختلف خاک دارد، این پژوهش با هدف تعیین مناسبترین گروه اندازهای ذرات اولیه برای برآورد بعد فرکتالی خاک انجام شد. نمونهبرداری از 186 نقطه از برخی خاکهای آهکی جنوب ایران واقع در استان فارس انجام شد. اندازهگیری توزیع اندازه ذرات خاک با ترکیب روش الک تر و روش تغییر یافته هیدرومترانجام شد. ابعاد فرکتالی به سه روش تیلر و ویتکرافت (DT)، سپاسخواه و تافته (DS)، و کراوچنکو و ژانگ (DK) محاسبه شد. سپس روابط رگرسیونی بین DT و DK و مقادیر فراوانی گروههای مختلف اندازهی ذرات اولیه خاک برقرار شد. نتایج نشان داد که ارتباط رگرسیونی (درجه 2) بینDT و DK بسیار قوی (با ضریب تعیین 1) بود. همچنین ارتباط رگرسیونی (خطی) DS با DT و DK نیز قوی بود. نتایج همچنین مشخص کرد که میانگین DKو DS بهترتیب بهطور معنیداری بیشتر و کمتر از میانگین DT بود. با ریزتر شدن اندازه ذرات، دقت روابط رگرسیونی بین درصد اندازه ذرات کوچکتر از یک قطر مشخص با ابعاد فرکتالی (DT و DK) خاک بیشتر شد تا جاییکه در ارتباط لگاریتمی بین ابعاد فرکتالی با درصد رس، حداکثر مقدار دقت مشاهده شد. آمارههای ضریب تعیین دادههای آموزش، ضریب تعیین دادههای آزمون، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (درصد) و ضریب نش-ساتکلیف برای مدل لگاریتمی بین مقدار رس و DT بهترتیب برابر 99/0، 98/0، 6/0 و 95/0 و همچنین برای مدل لگاریتمی با DK بهترتیب برابر 98/0، 99/0، 25/0 و 94/0 بودند که بیانگر ارتباط بسیار قوی مقدار رس با ابعاد فرکتالی است. بنابراین با داشتن مقدار رس میتوان با روابط بسیار ساده، مقادیر ابعاد فرکتالی تیلر و ویتکرافت و کراوچنکو و ژانگ را در محدوده وسیعی از خاکهای آهکی با ترکیبات مکانیکی مختلف محاسبه کرد و از این ابعاد فرکتالی برای تخمین ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بهویژه هیدرولیکی خاکهای آهکی که در بسیاری از موارد اندازهگیری آنها مشکل، هزینهبر، و وقتگیر است استفاده کرد.لازم به ذکر است که روابط ارائه شده زمانی معتبر میباشند که توزیع اندازه ذرات اولیه خاک با روش ارائه شده در پژوهش حاضر تعیین شده باشد و در غیر اینصورت روابط مزبور بایستی آزمون و اعتبارسنجی شوند.
کلمات کلیدی: بعد فرکتالی, توزیع اندازه ذرات, روش تیلر و ویتکرافت, روش سپاسخواه و تافته, روش کراوچنکو و ژانگ
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1153951/