Fraktál v mechanice půdy - Fractal in soil mechanics - Wikipedia


fractal je nepravidelný geometrický objekt s nekonečným vnořením struktury na všech scalles. Je použitelný hlavně v půdní chromatografii a půdní mikromorfologii (Anderson, 1997). Vnitřní strukturu, distribuci velikosti pórů a geometrii pórů lze identifikovat pomocí fraktální dimenze v nano měřítku. Protože půda je heterogenní, pórovité prostory jsou tvořeny makropóry, mikropóry a mezopóry. Když je půda studována v nanoměřítku, makropóry se skládají z mikroporů a mezo pórů a dále se skládají z organominerálního komplexu.

The fraktální přístup k mechanice půdy je nová myšlenková linie. Poprvé byl vznesen ve „Fractal Character Of Grain-Size Distribution of Expansion Soils“ Yongfu Xu a Songyu Liu, publikované v roce 1999, Fractals. Existuje několik problémů v mechanika půdy což lze vyřešit použitím fraktálového přístupu. Jedním z těchto problémů je stanovení křivky charakteristiky půdy a vody (nazývané také (křivka zadržování vody ) a / nebo kapilární tlak křivka). Jedná se o časově náročný proces s ohledem na obvyklé laboratorní experimenty. Mnoho vědců se podílelo na vytváření matematických modelů charakteristické křivky půda-voda (SWCC), ve kterých konstanty souvisejí s fraktální dimenzí distribuce velikosti pórů nebo distribucí velikosti částic v půdě. Po velkém matematikovi Benoît Mandelbrot - otec fraktální matematika —Předvedl fraktály světa, vědci Agronomie, Agrotechnika a vědci o Zemi vyvinuli více modelů založených na fraktálech. Všechny tyto modely byly použity k extrakci hydraulické vlastnosti zemin a potenciální schopnosti fraktální matematiky zkoumat mechanické vlastnosti zemin. Proto je opravdu důležité používat tyto fyzicky založené modely k podpoře našeho porozumění mechanice půd. Může být velkou pomocí pro výzkumné pracovníky v oblasti mechaniky nenasycené půdy. Mechanické parametry lze také odvodit z takových modelů a samozřejmě to vyžaduje další práce a výzkumy.

Anderson, A.N., McBratney, A.B. a Crawford, J.W., 1997. Aplikace fraktálů na půdní studie. v Pokroky v agronomii (Vol. 63, str. 1-76). Akademický tisk.