ارزیابی پایداری خاکدانه ها با استفاده از مدل های فرکتالی و روش های کلاسیک

نویسندگان

شیوا محمدیان خراسانی

مهدی همایی

ابراهیم پذیرا

چکیده

ساختمان خاک، شاخصی مهم برای مدیریت بهینۀ منابع خاک و آب می­باشد. زیرا به گونه­ای مستقیم، بر بسیاری از ویژگی­های فیزیکی خاک همچون مقدار آب، هدایت آبی، گرما، تهویه­، جرم ویژۀ ظاهری و تخلخل خاک اثر می­گذارد. لیکن به دلیل پیچیدگی ساختمان خاک، توصیف کمّی آن دشوار می­باشد. یکی از روش­های نوین برای توضیح کمّی ساختمان خاک، استفاده از مفهوم هندسۀ فرکتالی است. در این روش، با تعیین بُعد فرکتالی خاکدانه­ها می­توان وضعیت پایداری آنها را در مقیاس­های مختلف به صورت کمّی بررسی کرد. هدف از این پژوهش، کمّی­سازی ساختمان خاک با استفاده از شاخص­های کلاسیک و مقایسۀ آن با بُعد فرکتالی به دست آمده برای خاکدانه­های خاک در یک پهنۀ گسترده بود. بدین منظور، تعداد 41 نمونه خاک دست ­نخورده از یک منطقۀ زراعی برداشت و فراوانی نسبی اندازۀ خاکدانه­ها، جرم ویژۀ ظاهری و فراوانی نسبی اندازۀ ذرات خاک اندازه­گیری شد. سپس میانگین وزنی و میانگین هندسی اندازۀ خاکدانه­ها در دو حالت تر و خشک با استفاده از روش سری الک­ها اندازه­گیری شد. آنگاه برای همان نمونه­ها، بُعدهای فرکتالی mandelbrot،  tyler-wheatcraftو rieu-sposito برای هر دو حالت خشک و تر تعیین شد. نتایج نشان داد که بُعدهای فرکتالی مدل تعداد – اندازۀ مندل­برات در سری الک خشک و مدل تعداد – اندازۀ ریو - اسپوزیتو  در سری الک تر با دو شاخص تجربی قطر خاکدانه­ها بیشترین همبستگی را دارند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

استفاده از مدل های فرکتالی برای کمّی سازی ساختمان خاک و مقایسه آن با روش های کلاسیک

ساختمان خاک هم از نظر مدیریت منابع آب و خاک و هم ارتقای توان تولید پایدار، از اهمیتی فراوان برخوردار است. از آنجا که ساختمان خاک اغلب به صورتی کیفیبیان می شود، یکی از روش های نسبتاً نوین برای توصیف کمّی ساختمان خاک، کاربرد مفهوم هندسه فرکتالی است. با به کار بردن هندسه فرکتالی در تعیین پایداریساختمان خاک و مقایسه آن با روش های کلاسیک، می توان به درکی بهتر از ساختمان خاک دست یافت. هدف از این پژوهش،...

متن کامل

ارزیابی پایداری خاکدانه‌ها با استفاده از مدل‌های فرکتالی و روش‌های کلاسیک

ساختمان خاک، شاخصی مهم برای مدیریت بهینۀ منابع خاک و آب می­باشد. زیرا به گونه­ای مستقیم، بر بسیاری از ویژگی­های فیزیکی خاک همچون مقدار آب، هدایت آبی، گرما، تهویه­، جرم ویژۀ ظاهری و تخلخل خاک اثر می­گذارد. لیکن به دلیل پیچیدگی ساختمان خاک، توصیف کمّی آن دشوار می­باشد. یکی از روش­های نوین برای توضیح کمّی ساختمان خاک، استفاده از مفهوم هندسۀ فرکتالی است. در این روش، با تعیین بُعد فرکتالی خاکدانه­ها می...

متن کامل

مدلسازی پایداری خاکدانه ها بعنوان شاخصی از فرسایش پذیری خاک با استفاده از پارامترهای ژئومورفومتریک

پایداری خاکدانه‌ها یکی از مهم‌ترین خصوصیات فیزیکی و ساختمانی موثر بر میزان فرسایش پذیری خاک­ و انتقال رسوب می‌باشد. این پژوهش با هدف مدل‌سازی رگرسیونی پایداری خاکدانه‌ها در ارتباط با ویژگی‌های زودیافت خاک و توپوگرافی در حوضه‌ی آبخیز دهدز در شمال شرق استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفت.  به منظور انجام این پژوهش خصوصیات توپوگرافیکی شامل ارتفاع، جهت شیب، سایه زنی،...

متن کامل

ارزیابی پایداری حوضه‌ با استفاده از روش شاخص پایداری آبخیز

آبخیزهای سالم، خدمات اکوسیستمی بسیاری در زمینه­های مختلف چون اجتماعی و رفاه اقتصادی ارائه می‌دهند، لذا می‌بایست روش‌هایی توسعه یابند که بتوان بر اساس آن‌ها درجه­ی سلامت و سطح پایداری آبخیزها را تعیین نمود. یکی از شاخص‌های مورد استفاده برای تعیین پایداری، شاخص پایداری آبخیز (WSI) می‌باشد. این شاخص از تلفیق چهار زیرشاخص هیدرولوژی، محیط زیست، حیات و سیاست‌گذاری شکل گرفته است. این شاخص حوضه­ی آبخیز...

متن کامل

ارزیابی کارآیی مدل های فرکتالی در برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک و رابطه بین بُعد فرکتالی منحنی رطوبتی با این پارامترها

روابط آب و خاک به قدری پیچیده هستند که پیشرفتهترین مدلهای ریاضی نیز به سختی قادر به شبیهسازی دقیق آنها میباشند. منحنی رطوبتی و هدایتهیدرولیکی غیراشباع، از جمله عوامل مهم در بررسی حرکت آب در خاک هستند. بهعلت تغییرپذیری بالا و پیچیدگی خاک، بدست آوردن ویژگیهای هیدرولیکی خاکبهطور مستقیم دشوار، وقتگیر و هزینهبر بوده و بنابراین لازم است با استفاده از روشهای غیرمستقیم تخمین زده شوند. هدف از این پژوهش،...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
نشریه حفاظت منابع آب و خاک (علمی - پژوهشی)

ناشر: دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

ISSN

دوره 4

شماره 3 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023