مقایسه دو مدل فرکتالی و تجربی در پیش بینی هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک

امروزه حفاظت محیط زیست یکی از اهداف اصلی جوامع بشری می باشد . مواد آلاینده تولید شده توسط کارخانجات صنعتی و انتقال این آلای نده ها به خاک، رودخانه ها، آبهای زیرزمینی مشکلات عظیم زیست محیطی را فراهم نموده است . در این راستا استفاده از مدلهایی به منظور بررسی حرکت و انتقال املاح در خاک، محاسبه مدت زمان رسیدن مواد آلاینده به منابع آب زیرزمینی و میزان آلایندگی و ... ضروری به نظر می رسد . یکی از مهمترین معادلات حاکم بر جریان در حالت غیرهمگام، رابطه ارائه شده توسط ریچارد بوده که به منظور حل این معادله تخمین پارامترهای هیدرولیکی خاک مانند هدایت هیدرولیکی غیراشباع، میزان رطوبت خاک و ... ضروری می باشد . اندازه گیری هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک امری وقت گیر و پرهزینه بوده و نیاز به مدلی جامع و دقیق برای پیش بینی این پارامتر در محدوده وسیعی از تغییرات بافت، ساختمان و دیگر ویژگی های خاک ضرورت دارد . تاکنون مدلهای تجربی متعددی به منظور پیش بینی هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک ارائه شده اند که از جمله این مدلها می توان به مدل گاردنر ] [ 1 ، بروکز و کوری ] [ 2 ، کمپل ] [ 3 و ون گنوختن - معلم ] [ 4 اشاره نمود . اساس پیدایش این قبیل مدلها شکل سیگموئیدی و توانی این ویژگی خاک است . مدل دیگری که برای پیش بینی این پارامتر ارائه شده، رابطه کازنی - کارمن ] [ 1 می باشد . رابطه هیگن - پوازی ] [ 1 نیز برای پیش بینی هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک بر مبنای لوله های کاپیلاری ارائه شده که مبنای فیزیکی داشته ولیکن در دو رابطه فوق هرچند برای محاسبه ضریب اعوجاج روابط تجربی وجود دارد، محاسبه این پارامتر کار چندان ساده ای نبوده و نیازمند پیش فرضیاتی می باشد . در سالهای اخیر استفاده از هندسه فرکتالی به منظور مدل نمودن محیط های متخلخل و غیرهمگنی مانند خاک رشد چشمگیری داشته است