بیان کمّی تغییرپذیری مکانی ویژگی‌های هیدرولیکی خاک برای برنامه‌ریزی، مدیریت و بهره‌برداری بهینه از آن اهمیت فراوان دارد. اندازه‌گیری نفوذ آب به خاک بسیار پرهزینه و زمان‌بر است. ساختمان خاک نیز اهمیت زیادی در نفوذ آب به خاک دارد. هدف از این پژوهش، تعیین تغییرپذیری مکانی نفوذ آب به خاک، انتخاب مدل مناسب نفوذ و محاسبه پارامترهای مدل‌های مربوطه، کمّی‌سازی ساختمان خاک با استفاده از هندسه فرکتالی و تخمین پارامترهای نفوذ آب به خاک با استفاده از ویژگی‌های خاک و پارامترهای فرکتالی بود. بدین‌منظور، نفوذ آب به خاک در 161 مکان و در یک شبکه منظم 500 ×500 متری، با استفاده از استوانه‌های دوگانه با بار ثابت اندازه‌گیری شد. تمام داده‌های به‌دست آمده، به سه مدل انتخابی نفوذ آب به خاک برازش داده شدند. جرم ویژه ظاهری، مقدار رطوبت خاک، توزیع اندازه ذرات خاک، توزیع اندازه خاکدانه‌ها، مقدار کربن آلی، رطوبت اشباع خاک، قابلیت هدایت الکتریکی و pH خاک نیز اندازه‌گیری شدند. برای بیان کمّی ساختمان خاک، پارامترهای فرکتالی با استفاده از مدل فرکتالی ریو و اسپوزیتو و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها و میانگین هندسی قطر خاکدانه‌ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که سرعت نفوذ پایه در بیشتر ایستگاه‌ها کم (11/31-11/1) و میانگین آنها 69/6 سانتی‌متر بر ساعت بود. با استفاده از روش حداقل مجموع مربعات، مدل فیلیپ با بیشترین ضریب تبیین به‌عنوان بهترین مدل انتخاب شد. توزیع اندازه خاکدانه‌ها رفتاری فرکتالی داشت و همبستگی معنی‌داری بین پارامترهای نفوذ آب به خاک با پارامترهای فرکتالی و دیگر ویژگی‌های خاک وجود داشت.
