بکارگيری روش معکوس جهت برآورد مشخصات هيدروليکی جريان اشباع و غير اشباع خاک

رسول¬زاده, علی (2008) بکارگيری روش معکوس جهت برآورد مشخصات هيدروليکی جريان اشباع و غير اشباع خاک. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Report-Final.pdf

Download (517kB)

Abstract

In the analysis of the unsaturated zone, one of the most challenging problems is to use inverse theory in the search for an optimal parameterization of the porous media. Use of inverse models facilitates assessment of prediction reliability because the results yield not only parameter estimates and heads and flows simulated for stresses of interest, but also confidence intervals for both the estimated parameters and the heads and flows, which are convenient for conveying the reliability of the results to regulators. The objective of this study was evaluation of uncertainty of estimated parameters using inverse method in unsaturated water flow. This objective was examined by writing and developing a code based on Levenberg-Marquart optimization algorithm for inverse modeling to estimate some hydraulic properties of soil in transient condition using C++ programming language along with forward model (HydroGeoSphere) as a numerical code. The model was used to address two specific issues. First, it was used to estimate the hydraulic conductivity, porosity, and soil water retention curve parameters (Van Genuchten and Brooks& Cory equations) which were unknown parameters in the unsaturated porous media. Second, Correlation of parameters, sensitivities, parameter standard error were obtained to evaluation of parameters estimation uncertainty. The results showed that calibration was not sensitive to all parameters besides that the some of estimated parameters are perfectly correlated which implies that the models were over-parameterized. It was demonstrated that HydroGeoSphere along with Van Genuchten's retention function mimics free drainage better than Brooks& Cory's retention function in unsaturated porous media. The statistical analysis showed that the model was sensitive to α more than the other parameters. Calibration procedure was not sensitive to residual water content.

Item Type: Other
Persian Title: بکارگيری روش معکوس جهت برآورد مشخصات هيدروليکی جريان اشباع و غير اشباع خاک
Persian Abstract: یکی از مسایل مطرح در تحلیل محیطهای غیر اشباع، استفاده از روش معکوس برای برآورد بهینه پارامترهای محیط متخلخل می باشد. استفاده از روش معکوس، تخمین قابل اطمینان پارامترها را آسان می کند زیرا نه تنها در این روش پارامترها تخمین زده می شود و جریان و بار آبی شبیه سازی می گردد بلکه حدود اطمینان برای پارامترهای تخمینی و جریان و بار آبی ارائه می شود. هدف اين تحقيق ارزیابی پارامترهای برآورد شده با استفاده از روش معکوس در جریانهای غیر اشباع بود. این هدف با تهیه و توسعه روش معکوس برای تخمین خصوصیات هیدرولیکی خاک بر اساس الگوریتم لونبرگ – مارکوارت با زبان برنامه نویسی C++ همرا به کد HydroGeoSphere به عنوان مدل پیشرو محقق گردید. با استفاده از مدل دو کار انجام گرفت. اولاٌ، با استفاده از آن هدایت هیدرولیکی اشباع، تخلخل و ضرایب معادلات منحنی مشخصه آبِ خاک (معادلات وان گنوختن و بروکز و کوری) که پارامتر های نامعلوم در محیط متخلخل غیر اشباع می باشد برآورد گردید. ثانیاٌ همبستگی بین پارامترهای برآورد شده، خطای استاندارد و حدود اطمینان، برای ارزیابی عدم اطمینان پارامترهای تخمینی محاسبه گردید. نتایج نشان داد فرآیند واسنجی به تمام پارامترها حساس نمی باشد. علاوه بر آن برخی از پارامترها کاملاٌ به هم همبستگی نشان دادندکه دلالت بر بیش پارامتر (over-parameterized) در مدل داشت. نتایج نشان داد کد HydroGeoSphere همراه با معادلات وان گنوختن زهکشی آزاد را بهتر از معادلات بروکزوکوری در محیطهای غیر اشباع شبیه سازی می کند. آنالیز آماری نشان داد مدل به α بیشترین حساسیت را دارد. فرآیند واسنجی به رطوبت باقیمانده در خاک حساسیت نشان نداد.
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Soil Engineering
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Soil Engineering
Date Deposited: 10 Jun 2019 06:31
Last Modified: 10 Jun 2019 06:31
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/8099

Actions (login required)

View Item View Item