مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی عددی و آزمایشگاهی ضریب انتشارپذیری خاک های غیر همگن
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آلاینده، انتشارپذیری، فاصله انتقال، محیط متخلخل، مدل بریگهام، مدل فرید-کامبرنوس ، هایدروس
چکیده	انتشارپذیری یک خاصیت قابل اندازه گیری محیط متخلخل و یکی از پارامترهای مهم معادله جابجایی – انتشار می باشد. مطالعات فراوان آزمایشگاهی و میدانی نشان داده است که ضریب انتشارپذیری خاک به پارامترهای مختلفی وابسته بوده است. در پژوهش حاضر وابستگی انتشارپذیری به مطبق بودن خاک و فاصله انتقال در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، یک مدل فیزیکی به شکل تانک مستطیلی از جنس شیشه نشکن به طول 110 سانتی متر، عرض 10 سانتی متر و ارتفاع 80 سانتی متر طراحی و ساخته شد.آزمایش ها بر روی خاک ماسه ای در 3 اندازه درشت، ، متوسط و ریز که در سه فاصله ،20 50 و 80 سانتیمتر در راستای افقی و 30 و 50 در راستای عمودی، با 3 سرعت و 3 غلظت متفاوت انتخاب شده بود انجام گردید. به منظور تحلیل داده های آزمایشگاهی از مدل های تحلیلی فرید – کامبرنوس و بریگهام استفاده شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش عبارتند از : میزان ضریب انتشارپذیری به فاصله انتقال و یا به عبارتی طول مدل وابسته بود و با افزایش 2/5 و 4 برابری فاصله انتقال، به طور متوسط 40 و 55 درصد افزایش مییافت. به طور متوسط، برای ال یه ها ی ناهمگن مقدار ضریب انتشارپذیری در فاصله سفر افقی ،20 50 و 80 سانتیمتر به ترتیب ،0/0229 0/0412 و 0/0538 سانتی متر بود. به عبارت د یگر، افزای ش فاصله انتقال به طور قابل توجهی ضریب انتشارپذیری را افزایش میدهد. مقایسه ی مقادیر انتشارپذیری نمونه های نقطه ای با نمونه مخلوط نشان داد که اگر نمونه تهیه شده، نمونه مخلوط باشد، مقدار انتشارپذیری خاک به طور متوسط 40 درصد بیشتر از مقادیر انتشارپذیری محاسبه شده با نمونه گیری نقطه ای برآورد شده و بنابراین در مطالعات انتقال آالینده در مقیاس میدانی یا آزمایشگاهی، بایستی نمونه گیری به صورت نقطه ای انجام گیرد. برای تعیین تفاوت معنی دار ضریب انتشارپذیری در خاک های همگن و ناهمگن با دو روش نمونه گیری نقطه ای و مخلوط از آزمون t استفاده شد. نتای ج آزمونt که با استفاده از سطح اطمینان 95 درصد انجام شد، نشان می دهد که بین ضریب انتشارپذیری خاک های همگن و ناهمگن در هر دو روش نمونهبرداری نقطه ای و مخلو ط تفاوت معنی داری وجود دارد و مقادیر انتشارپذیری در خاک همگن بیشتر از خاک ناهمگن الیه ای بودهاست . مقادیر انتشارپذیری خاک در تمام آزمایش ها در خاک همگن برای نمونه برداری نقطه ای و مخلوط به ترتیب حدود 49/04 درصد و 7/3 درصد کمتر از خاک ناهمگن الیه ای بودند. ترتیب الیه ها بر روی ضریب انتشارپذیری مدل تاثیر معناداری نداشت. تغییرات سرعت ظاهری جریان و غلظت آالینده تاثیری بر ضریب انتشارپذیری نداشت و کاهش و یا افزایش مقادیر ضریب انتشارپذیری تحت تاثیر سرعت حرکت آالینده بود اما از روند خاصی پیروی نمی کرد. نتایج به دست آمده نشان داد که در فواصل انتقال کوتاه، مقادیر انتشارپذیری محاسبه شده به وسیله مدل بریگهام از مدل فرید-کامبرنوس، به طور متوسط 50 درصد بیشتر بوده است. مقایسه ضرایب انتشارپذیری خاک همگن و مطبق نشان داد که الیه ای بودن خاک بر روی ضریب انتشارپذیری موثر است و به اندازه ذرات خاک وابسته میباشد. همچنین مدلسازی عددی به وسیله ی مدل عددی هایدروس نشان داد که این مدل توانسته است حرکت آالینده در محیط متخلخل را با خطای RMSE در بازه ی -0/067 2 0/056 و ضریب تبیین ) R )در بازهی 0/933-0/981 محاسبه کند که بیانگر دقت باالی آن در شبیهسازی و نحوه ی حرکت انتقال آالینده در محیط متخلخل است.
پژوهشگران	عیسی معروف پور (استاد مشاور)، صمد امامقلی زاده (استاد راهنما)، عسکری تشکری (استاد راهنما)، حامد مهدی پناه (دانشجو)