ارزیابی کارآیی مدلها در توصیف توزیع اندازه ذرات خاک

دقت و مطلوبیت کاربردی مدلهای توزیع اندازه ذرات اولیه خاک (PSD) میتواند پشتوانه ای مناسب برای برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک باشد. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی و رتبه بندی دقت مدلهای مختلف در توصیف PSD خاکهای مختلف انجام شد. علاوه بر این، مطلوبیت کاربردی این مدلها با درنظرگرفتن دو عامل دقت برازش و تعداد پارامترهای مدل، با استفاده از آمارههای F و مالو (Cp) و آکاییک (AIC) ارزیابی شد. همچنین تاثیر بافت و درصد رس خاک بر دقت و کارآیی مدلها بررسی شد. در مطالعه حاضر، پنج مدل لاگ نرمال جیکی (J)، لاگ نرمال ساده (SL)، مدل های لاگ نرمال اصلاح شده ORL و ONL و مدل شیوازوا و کمبل (SC)، مدل نرمال (N) و مدل های چهارپارامتری گمپرتز (G) و فردلاند (Fr) برای هفتاد و یک نمونه خاک، که شامل کلاس مختلف بافتی بودند، آزمایش شدند. کمترین و بیشترین مقادیر ضریب تبیین (R۲) به ترتیب از آن مدل های جیکی (J) و مدل چهارپارامتری فردلاند (Fr) بود. نتایج مقایسه مدلهای N و SL نشان داد با کاهش رس خاک دقت مدل N افزایش و دقت مدل SL کاهش مییابد. به عبارت دیگر، با درشت شدن بافت در نمونه خاکهای مطالعه شده توزیع جرم اندازه ذرات به تدریج به الگوی نرمال نزدیک می شود. نتایج آماره های F، Cp، و AIC نیز نشان دادند مدل Fr در بیشتر خاک های مطالعه شده بهترین کارآیی را در توصیف PSD خاک ها دارد و پس از آن مدل های لاگ نرمال اصلاح شده ORL و ONL بیشترین کارآیی را داشتند. بررسی تغییرات R۲ در کلاس های بافتی شنی و لوم شنی نشان داد مدل های G، ONL، ORL،N ، و Fr برازش بهتری نسبت به مدل های SL، J، و SC دارند. در حالی که در کلاس های بافتی رسی و رس سیلتی کارآیی مدل های SL و SC نسبت به مدلهای G و N بهبود یافت.