بررسی ویژگی‌های هیدرولیکی خاک در حضور سوخت دیزل در شرایط دوفازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه خاک‌شناسی دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

به‌منظور بررسی اثر حضور سوخت دیزل بر ویژگی‌های هیدرولیکی خاک منحنی‌های نگه‌داشت خاک برای سوخت دیزل و آب به‌وسیلة دستگاه ستون‌آویزان به‌دست آمد. پارامترهای منحنی‌های نگه‌داشت خاک برای آب و سوخت دیزل بر اساس مدل‌های ون‌گنوختن، بروکس‌ـ ‌کوری، و کمپبل برآورد شد. هدایت هیدرولیکی غیر اشباع، به‌منزلة تابعی از پتانسیل ماتریک خاک به‌وسیلة مدل‌های معلم‌ـ ‌ون‌ـ ‌گنوختن، معلم‌‌ـ بروکس‌ـ کوری، بوردین‌‌ـ بروکس‌ـ کوری، و کمپبل تعیین شد. مقدار پارامترهای توزیع تخلخل تقریباً بدون تغییر و نقطة ورود هوا در سیستم دوفازی سوخت دیزل‌ـ هوا نسبت به آب‌ـ هوا افزایش یافت. نتایج نشان داد، به‌دلیل کشش سطحی کمتر سوخت دیزل، این سیال در مقایسه با آب با نیروی کمتری در خاک نگه‌ داشته می‌شود. فاکتور مقیاسی لورت با دقتی مناسب منحنی نگه‌داشت سوخت دیزل را برآورد کرد. همچنین، به‌دلیل لزوجت بیشتر سوخت دیزل و نگه‌داشت کمتر خاک برای این سیال، هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع خاک برای سوخت دیزل کمتر از آب بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Parametric Investigation of Diesel Fuel-Air Capillary Pressure–Saturation Functions

نویسندگان [English]

  • Milad Nouri 1
  • Mehdi Homaee 2
  • Mohammad Bybordi 2
1 M.Sc. Student, Department of Soil Science, Tarbiat Modares University, Iran
2 Professors, Department of Soil Science, Tarbiat Modares University, Iran
چکیده [English]

To examine hydraulics of LNAPLs in soil, the retention curves of diesel fuel and water were both determined by hanging column method. The soil retention parameters were obtained based on van Genuchten, Brooks-Corey and Campbell’s models. In addition, the soil hydraulic conductivity for both fluids were predicted based on Mualem- Brooks-Corey, Burdine- Brooks-Corey, Mualem-van Genuchten and Campbell’s functions. The results indicated the magnitudes of the pore-size distribution parameters remained mostly unchanged and the bubbling pressure parameters were increased in diesel fuel-air compares to water-air system. The LNAPL was retained less than water owing to its negligible surface tension, yielding less needed tension to drain diesel fuel out from soils. In addition, the LNAPL retention curve was appropriately scaled based on the recommended scale factor. Due to high kinematic viscosity of diesel fuel and low soil retention for diesel fuel, the saturated and unsaturated soil hydraulic conductivity of diesel fuel was less than that of water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diesel fuel
  • Scaling factor
  • soil hydraulic conductivity
  • soil hydraulic models
  • soil retention