采用土壤孔隙表面分形维数预测土壤水分特征曲线
Hydrogeology and Engineering Geology（2014）
Abstract
采用土壤颗粒体积累积曲线按照不同的粒径分级方法计算表面分形维数,避免了原始计算过程中颗粒密度不变的假设,改进了计算中的缺陷.结合土壤水分特征曲线分形模型—de Gennes模型,预测试样的SWRC.结果发现:不同颗粒分级只会影响表面分形维数的大小;相同颗粒分级情况下,计算得出的分形维数随着土壤粘粒含量降低而减小;采用D2(最大半径为lmm)的分级情况计算出的表面分形维数,预测得出的结果与实测值相差偏大,RMSE≥2.11E-02cm3/cm3只适合粗略估计田间土壤的水分特征曲线;通过D1(最大半径为0.1mm)计算出的表面分形维数,结合deGennes模型预测水分特征曲线结果与实测值非常接近,RMSE≤0.0l05cm3/cm3.研究表明采用土壤颗粒体积累积曲线计算表面分形维数,并预测土壤水分特征曲线是合理的,具有较高的预测精度.
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Key words
particle cumulative volume curve, surface fractal dimension, soil water retention curve (SWRC)
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