برخی از متداولترین رنگ­هایی که در سازندهای آهکی برای ردیابی آب رایج گردید شامل فلئورسین رودامین، پیرانین، رودامین B و مالاشیت گرین می­باشند. این رنگ­ها برای بررسی جریان آب و انتقال آن در تمام انواع سفره ­های آب برای مطالعات هیدرولیک و اتصال سرعت جریان و انتشار استفاده شدند و ردیاب فلئورسین بهترین ردیاب معرفی شد (فرستین و سلک^[۹]، ۱۹۶۳).

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

خاک­های با مقدار بالای رس و مقدار پایین کربن آلی، ردیاب­های رنگی را بیشتر از دیگر خاک­ها جذب می­ کنند (کتلن^[۱۰] و همکاران، ۱۹۹۹). اندازه ­گیری غلظت ردیاب­های معدنی به طور گسترده­ای برای تعیین پارامتر­های انتقال مانند سرعت و انتشار استفاده شد (ویلد و بابکر^[۱۱]، ۱۹۷۶).
گیش و کافامان^[۱۲](۱۹۸۷) اثرات ریشه روی کیفیت آب زیر­زمینی را مورد بررسی قرار دادند در واقع ریشه­ گیاهان مسیرهایی را برای جریان ترجیحی ایجاد می­نماید. آن­ها انتقال آترازین و برماید را تحت زراعت با ذرت و بدون ذرت زیر منطقه­ نهال ریشه مورد بررسی قرار دادند و گزارش کردند که ریشه­ها روی مسیرهای ترجیحی جریان (با بهره گرفتن از محلول رنگی) اثر دارد. آن­ها گزارش کردند مقادیر ردیاب برماید در خاک­های مزرعه­ای به­وسیله­ عملیات شخم تحت تأثیر قرار نمی­گیرد در حالی که انتقال آترازین به میزان زیادی به­وسیله­ عملیات شخم تحت تأثیر قرار می­گیرد.
اشرف و ایزدی^[۱۳](۱۹۹۷) انتقال برماید در یک خاک را تحت شرایط غرقابی پیوسته و متناوب بررسی کردند و گزارش کردند که در عمق ۳۰ سانتی­متری سرعت متوسط ردیاب در مدیریت­های غرقاب پیوسته و متناوب از سرعت جریان پیستونی بزرگتر بود. سرعت املاح با عمق برای هر دو شرایط کاهش می­یافت، بنابراین مدل­های مدیریتی مواد غذایی که بر اساس سرعت جریان پیستونی استوار هستند ممکن است مقدار عناصر غذایی قابل دسترس برای گیاه در منطقه ریشه را بیش ازمقدار واقعی برآورد نمایند.
کلروفلئوروکربن­ها از سال ۱۹۴۰ توسط فعالیت­های انسانی به محیط زیست منتشر شدند(مالکولم^[۱۴] و همکاران، ۱۹۸۰). این ردیاب­ها چون بدون واکنش هستند و به تجزیه مقاوم و سمیت کمی دارند به عنوان ردیاب­های مفید زیست محیطی در نظر گرفته شدند. ولی از سال ۱۹۷۴ به دلیل تخریب لایه اوزون استراتوسفری از این ردیاب در هیدرولوژی دیگر استفاده نمی­ شود (دیویس^[۱۵] و همکاران، ۱۹۸۰).
از نمک طعام بعضی مواقع برای بررسی خصوصیات پخش جریان و ضرایب انتشار طولی و عرضی جریان استفاده می­ شود. غلظت تزریق باید به حدی باشد که در اثر حرکت جریان، غلظت نمونه­های برداشت شده در خروجی محسوس و قابل مقایسه باشد. براساس توصیه سازمان زمین شناسی آمریکا حداقل غلظت تزریقی بایستی کمتر از ۰۱/۰ میلی­گرم در لیتر نباشد (هوبارد^[۱۶] و همکاران، ۱۹۸۲).
تا­کنون ردیاب­های متعددی به منظور کاربرد در مسائل جریان آب­های سطحی و زیر سطحی بکار برده شده ­اند. رایج­ترین آن­ها ردیاب­های رنگی فلورسنتی می­باشند، زیرا به­راحتی قابل تهیه بوده، و طرز استفاده و کاربرد آن­ها نسبتاً ساده­تر از سایر ردیاب­ها می­باشند. مزیت مهم دیگر ردیاب­های رنگی قابلیت تشخیص بسیار زیاد آن­ها حتی در غلظت­های بسیار کم می­باشد، به­­طوری­که در مقایسه با سایر ردیاب­ها تا ۱۰۰ مرتبه رقیق­تر قابل تشخیص می­باشند (هوبارد و همکاران، ۱۹۸۲).
میزان سمی بودن ردیاب­ها یکی از نکات ظریف و مهم در کاربرد آن­ها می­باشد. اسمارت و لایدلو^[۱۷] (۱۹۸۴) طبقه ­بندی جدیدی از میزان سمیت ردیاب­ها را در اختیار محققان قرار داد. بر اساس گزارش اسمارت و لایدلو دو ردیاب تینو­پال و رودامین دارای کمترین سمیت می­باشند. وسایل و تجهیزات ردیاب سنج از اهمیت زیادی برخوردار می­باشند. دقت و میزان فرکانس دستگاه غلظت­سنج نیز باید مورد توجه قرار گیرد. مثلاً دقت برداشت و تعداد قرائت در زمان باید طوری باشد که منحنی رخنه با دقت خوبی قابلیت تشکیل داشته باشد. لازم است قبل از اجرای عملیات ردیابی دستگاه و تجهیزات اندازه ­گیری غلظت واسنجی شده باشند، زیرا متغیر­های زیادی چون دما، میزان املاح و… تأثیر محسوسی بر دقت داده ­های برداشت شده دارند (هوبارد و همکاران، ۱۹۸۲).
یکی از مهمترین روش­های مطالعه منابع آب کارستیک به کار بردن مواد ردیاب فلورسانس می باشد به طوری­که افزودن ماده ردیاب به آب در یک نقطه و مشاهده مقدار بازیافت شده آن در منطقه­ای دیگر همواره ابزاری مفید جهت تحقیقات هیدروژئولوژی بوده و اطلاعات حاصل از انجام دقیق آن می ­تواند ارتباط بین منابع تغذیه و تخلیه مختلف مانند چشمه ها و چاه­ها را مشخص سازند. به علاوه تحلیل کمی داده ­های ردیابی می ­تواند اطلاعات کنترلی مهمی مانند زمان عبور، غلظت حداکثر و سرعت جریان را مشخص سازد (یوسپا^[۱۸]، ۱۹۸۸).
یکی از مهمترین کاربردهای مطالعات ردیابی در بازیابی و شناسایی منبع تامین آب شرب در منابع زیر سطحی می­باشد. به همین دلیل، شناخت و سنجش مشخصه­های هیدرولیکی از مهمترین اهداف این مطالعات می­باشد. از این رهگذر می­توان آسیب­پذیری این منابع و تشکیلات را در مقابل آلاینده­های آلی و معدنی بررسی کرد (مول^[۱۹] و همکاران، ۱۹۸۸).
مطالعه ردیابی در مسائل آب­های زیرزمینی همواره یکی از روش­های مهم تخمین سریع خصوصیات جریان می­باشد. تاکنون شماری از مواد رنگی مانند اورانین، ائوزین، پیرانین و رودامین برای تخمین پارامترهای انتقال همچون سرعت، پخشیدگی، ظرفیت ذخیره آب و غیره در محیط­های متخلخل و سازند­های زمین شناسی مورد استفاده قرار گرفته­اند (فرز و چری^[۲۰]، ۱۹۷۹ و آبیلین^[۲۱] و همکاران، ۱۹۹۱).
انتشار سولفور هگزا فلئورید به محیط زیست به عنوان یک ردیاب مفید در تحقیقات اتمسفری و آب­های زیرزمینی در نظر گرفته شد (بوسنبرگ و پلومر^[۲۲]، ۲۰۰۰). این ردیاب ممکن است برای تشخیص نشت پلوتونیوم از ظروف ذخیره­سازی مفید باشد (کونگ^[۲۳]، ۱۹۹۸). خواص شیمیایی این ماده نشان می­دهد که فاز گازی آن اثر گرم شدن گلخانه­ای بیشتر از دی­اکسیدکربن را دارد، بنابراین برای اهداف ردیابی باید با احتیاط از آن استفاده کرد (بوسنبرگ و پلومر، ۲۰۰۰). سولفور هگزا فلئورید می ­تواند به عنوان یک ردیاب فاز گازی و مایع استفاده شود. غیر سمی است، بی­رنگ و بی­بو می­باشد و چگالی آن ۶۰۲/۶ گرم بر لیتر می­باشد. (ویلسون و مکی^[۲۴]، ۱۹۹۳).
هینتون و همکاران^[۲۵] (۱۹۹۴) اکسیژن ۱۸ و سیلیس را به عنوان شاخص های مکمل به کار بردند و با یک نمودار سه مؤلفه آب زیرزمینی (جریان پایه)، آب خاک و آب جدید(رواناب حاصل از رگبار) را از هم تفکیک کردند. نتایج تحقیق آن­ها نشان داد که می­توان مؤلفه های مختلف شرکت کننده در تولید رواناب حوضه را مشخص نمود.
براون ^[۲۶]و همکاران (۱۹۹۵) تأثیر جریان ترجیحی روی حرکت آفتکش­ها و ردیاب برماید را در یک خاک سنگین رسی مورد بررسی قرار دادند. آن­ها نتیجه گرفتند که از دست رفت آفتکش­ها از طریق جریان زهکش­ها یا جریان­های لایه­ای سطحی وقتی اثر متقابل بین آب خاک حرکت کرده و حجم خاک به­واسطه­ جریان ترجیحی حداقل باشد، حداکثر مقدار خواهد بود. جریان ترجیحی روی انتقال برماید هم موثر است و منحنی رخنه برماید نشان می­دهد که جریان ماتریکس برای انتقال نمک­ها در یک خاک رسی سنگین مهم است.
برونسویجک ^[۲۷]و همکاران (۱۹۹۵) انتقال املاح در مقیاس مزرعه­ای را در یک خاک سنگین رسی با بهره گرفتن از ردیاب برماید مورد بررسی قرار دادند. آن­ها با گرفتن نمونه­های مکرر آب از تخلیه­ی آب­های زیر­زمینی و زهکش­ها، نتیجه گرفتند انتقال نمک­ها در سه دامنه رخ می­دهد: ماکروپورهای بزرگ پیوسته، مزوپورها پر پیچ و خم کوچکتر و منافذ درون خاکدانه­های خاک. آنها همچنین گزارش دادند که بیشترین انتقال نمک در مزوپورها رخ می­دهد
باتچر و دوینیسولد^[۲۸] (۱۹۹۶) تغییرات غلظت برماید و نیترات در طول انتقال املاح در یک خاک شنی در شرایط مزرعه تا عمق ۱۲۰ سانتی­متر را مورد بررسی قرار دادند و گزارش کردند که بررسی­های استوکستیک و احتمالاتی نشان می­دهد که تغییرات مکانی غلظت این محلول­ها کاملاً مشابه است و شامل یک تغییرات متناوب با تناوب ۳۳۳/۰ متری می­باشد و از این جا نتیجه گرفتند که تغییرات مکانی غلظت نیترات به­وسیله فاکتورها ذاتی و باطنی در طول انتقال املاح در خاک ایجاد می­ شود.
یتایو و یوساف^[۲۹](۱۹۹۷) حرکت املاح را تحت سه سیستم آبیاری قطره­ای، بارانی و غرقابی در مزرعه با بهره گرفتن از ردیاب برماید مورد بررسی قرار دادند. نتایج مشاهدات آن­ها نشان داد که توزیع زمانی و مکانی برماید تحت آبیاری قطره­ای نسبت به آبیاری بارانی و غرقابی یکنواخت­تر می­باشد. این به این مفهوم است که سیستم آبیاری قطره­ای پتانسیل بیشتری برای استفاده بیشتر و کارآمدتر از مواد شیمیایی و مواد غذایی و به حداقل رساندن آلودگی آب­های زیر­زمینی را دارد.
لاون و اسلیمیکر^[۳۰](۱۹۹۷) جهت تفکیک جریان پایه از سطحی، در دو حوضه در رشته کوه­های ساحلی یکی از ایالت­های غربی کانادا، از هدایت الکتریکی، غلظت سیلیس و ایزوتوپ­های پایدار دوتریوم و اکسیژن ۱۸ استفاده کردند، نتایج آن­ها نشان داد که سهم مشارکت جریان پایه خیلی بیشتر از حد انتظار بود( حدود۹۰-۲۵ درصد در حوضه مرتفع و حدود ۹۰-۶۰ درصد در حوضه کم ارتفاع).
مایرویندل^[۳۱] و همکاران(۱۹۹۹) انتقال برماید و آفتکش­ها را تحت جریان متعادل و جریان غیر متعادل مورد بررسی قرار دادند و نتیجه گرفتند که پویایی جریان آب در خاک روی رفتار انتقالی نمک­ها تأثیر می­ گذارد. آن­ها پارامترهای موثر در انتقال املاح را از این برازش کردن مدل CDE بر نمودار غلظت در برابر زهکشی تجمعی به­دست آوردند.
بزرگترین و جامع­ترین مطالعات ایزوتوپی توسط کندال و کوپلن^[۳۲] ( ۲۰۰۱) در آمریکا انجام شده است. آن­ها اظهار کردند که از ترکیب ایزوتوپی رودخانه­ها، که نشأت گرفته از ترکیب ایزوتوپی باران است، می­توان برای بازسازی اقلیم منطقه کمک گرفت، اما باید توجه داشت که محتوی ایزوتوپی آب رودخانه تحت تأثیر کاربری اراضی، ارتباط بین رودخانه­ و آبخوان قرار گرفته و ممکن است تغییر یابد. بنابراین، مهم است جهت درک بهتر وضعیت هیدرولوژیکی رودخانه­های مختلف، تأثیر تغییر اقلیم بر رواناب رودخانه­ها، ارزیابی و تعیین تأثیر بشر بر جریان رودخانه­ها و همچنین تهیه و ارزیابی مدل­های هیدرولوژیکی در مقیاس جهانی، مطالعات پایش ایزوتوپ پایدار طولانی انجام گردد.
ردیاب­هایی که اغلب برای آب­های زیرزمینی استفاده می­شوند شامل فلئورسین، رودامین B، سولفو رودامین B، اورانین و رودامین (WT) هستند. فلئورسین حلالیت پایین­تری از اورانین دارد و به عنوان ردیاب هیدرولوژیکی استفاده می­ شود. بر اساس معیار­های خاصی همچون حلالیت، جذب، تحرک و پایداری در محیط­های شیمیایی مختلف برخی از رنگ­ها به عنوان ردیاب مناسب معرفی شده ­اند. نمونه ­ای از آن­ها مثل فلئورسین، اورانین، رودامین G و رودامینWT (اسمارت لایدلو، ۱۹۷۷) رودامین WT و رودامین B (ویلسون^[۳۳] و همکاران، ۱۹۸۶) هستند. اورانین، فلئورسین و سولفورودامین B هم اغلب به عنوان مارکر مولکولی در بیوشیمی استفاده می­شوند (هوگلند ^[۳۴]، ۲۰۰۱) .
ورنلی^[۳۵]، (۲۰۰۲) گزارش کرد که کاربردی ترین ماده مورد استفاده در مطالعات ردیابی آب های زیرزمینی، مواد رنگی فلورسانس می­باشد. مهم ترین ویژگی این مواد که باعث شده به عنوان یک ردیاب اصلی مورد استفاده قرار گیرند قابلیت آشکارسازی آنها در غلظت بسیار کم در حد چند صدم ppm، همچنین حلالیت بالای آنها در آب و پیروی کامل آنها از آب­های زیرزمینی می­باشد. متأسفانه تنها چند ردیاب وجود دارد که جواب­گوی این نیازها می­باشد از آن جمله می­توان به اورانین، ائوسین، رودامین، نفیتونات اشاره نمود.
در بیشتر مطالعات انجام شده درمورد حرکت املاح و شبیه­سازی آن با بهره گرفتن از مدل به عناصر سنگین از قبیل کادمیم و سرب و حرکت آفتکش­ها و علفکش­ها درخاک پرداخته شده است. این ترکیبات درخاک درمعرض پدیده ­های تولید و تخریب و رسوب وجذب سطحی کلوئیدهای خاک قرار می­گیرند. در مطالعات دیگر به بررسی حرکت آنیون­ها درخاک، که کمتر در معرض پدیده ­های تولید و تخریب درخاک هستند و سریع­تر همراه آب در خاک حرکت می­ کنند به­ ویژه کلراید و برماید پرداخته شده است که از برماید به دلیل اینکه مقدار زمینه آن در خاک کم است، در خاک غیر فعال است و تعیین غلظت آن در خاک به سادگی امکان­ پذیر می­باشد، بیشتر استفاده می­ شود.
دوتریوم آب به عنوان یک ماده ردیاب در منابع زیر سطحی و سفره ­های آب متخلخل استفاده می­ شود و در مقایسه با سایر ردیاب­های آب­های زیر زمینی دوتریوم بالاترین درجه محافظه ­کاری را نشان می­دهد (لیز و بنیسچک ^[۳۶]، ۲۰۰۴). مور^[۳۷] (۲۰۰۴) دلیل استفاده از نمک طعام را به عنوان یک ردیاب، ارزان بودن، دسترسی آسان و سازگار بودن با محیط زیست معرفی کرد.
نینا ^[۳۸] و همکاران (۲۰۰۷) برای درک بهتر حرکت و انتقال آب و آلودگی از طریق شن درشت منطقه غیر اشباع آزمایش ردیابی با دوتریوم آب و اورانین انجام دادند و گزارش کردند که دوتریوم به عنوان یک ردیاب ایده­آل و مناسب تر از ردیاب اورانین برای مطالعه جریان آب در مناطق غیر اشباع شن درشت به کار می­رود.
طلائی و همکاران (۱۳۷۹) به بررسی مسیر حرکت آب در چشمه کارستی تنگاب فیروزآباد توسط ماده رنگی رودامین B پرداختند. آن­ها پس از تزریق ۱۵ کیلوگرم ماده رنگی فلئورسنت رودامین B و نمونه برداری شامل چشمه­ها، چاه­ها، قنات­ها، گمانه­ها و چند نقطه در طول رودخانه فیروزآباد و تجزیه آنها، مشخص گردید که ردیاب عمدتأ در چشمه تنگاب و به مقدار کمی در یک چشمه کوچک در ساحل رودخانه فیروزآباد ظاهر شده است.از نظر این محققان نتایج نشان­دهنده وجود ارتباط بین یال شمالی و جنوبی تاقدیس در محل دره تنگاب است. همچنین بررسی منحنی غلظت- زمان این چشمه و محاسبه سرعت حرکت آب نشان می­دهد که یک مجرای کارستی بسیار توسعه یافته در حد فاصل بین گمانه تزریق و چشمه تنگاب وجود دارد.
زارع و همکاران (۱۳۸۰) منشأ چشمه­ی هفت­خان در دشت بیضای فارس را مورد بررسی قرار دادند. آنها از محلول اشباع حاوی ۳ تن کلرید سدیم به عنوان ردیاب به داخل یک چاه آبرفتی در بالادست چشمه­ی مذکور استفاده کردند. از چشمه، چاه تزریق و دو چاه در حد فاصل آن­ها، در چند عمق، نمونه برداری به عمل آمده و غلظت یون­های کلر و سدیم و هدایت الکتریکی(EC) در نمونه­ها اندازه گیری گردیده است. پس از برداشت بیش از ۳۰ نمونه برداری، هیچ گونه اثری از ردیاب تزریقی، در چشمه دریافت نگردید، اما بر اساس روند تغییرات پارامترهای مذکور و نتایج مطالعات هیدروژئوشیمیایی در منطقه، تفاوت میان آب چاه­ها و چشمه و همچنین احتمال وجود یک جریان نشتی از لایه ­آهکی سروک به داخل آبرفت، گزارش گردید.
زارع و همکاران (۱۳۸۱) مطالعه­ ای را به منظور نحوه حرکت شوری و شور شدن آب چشمه­های واقع در یال جنوبی کوه رحمت انجام دادند. با تزریق ماده رنگی اورانین به داخل یک چاهک تزریق در نزدیکی یکی از چشمه­های محل مورد مطالعه و نمونه­برداری از چاهک­های بالادست و پایین­دست آن، غلظت رنگ در نمونه­ها اندازه ­گیری شد و با توجه به منحنی­های غلظت- زمان، مقدار پراکنش در جهت­های طولی و عرضی برآورد و پدیده ­های دیگر مورد بررسی قرار گرفت. آن­ها با بهره گرفتن از این منحنی­ها، زمان ظهور ردیاب و غلظت آن در مکان­های دیگر پیش ­بینی و با نتایج صحرایی مقایسه کردند. همچنین آنالیز حساسیت پارامترهای مؤثر در انتقال مادۀ آلاینده (شوری) انجام شد و تأثیر هر یک از عوامل مؤثر در انتقال نمک در محیط متخلخل و اشباع آب زیرزمینی که در شوری چشمه­های کارستی تاقدیس رحمت مؤثر می­باشند، نیز مشخص گردید.
نقوی و همکاران(۱۳۸۴) به بررسی تاثیر کود گاوی بر برخی خصوصیات فیزیکی و ضرایب هیدرولیکی و انتقال برماید در یک خاک لوم شنی در کرمان پرداختند. نتایج آن­ها نشان داد که افزودن کود دامی باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری، افزایش تخلخل، مقدار ماده آلی و رطوبت خاک در بیشتر پتانسیل های ماتریک شده است. همچنین افزودن کود دامی باعث تغییر ضرایب هیدرولیکی خاک گردید. مقدار برماید در نیم رخ پلات­هایی که کود دامی دریافت کرده بودند، کمتر انتقال پیدا کرد. مشابه همین نتایج از بررسی مرکز جرم ردیاب در زمان­های نمونه­برداری به دست آمد
خانلری و همکاران(۱۳۸۵)به منظور اطمینان از عدم فرار آب از مخزن کارستی سد گرین که در ۱۹ کیلومتری جنوب غرب نهاوند بر روی رودخانه گاماسیاب احداث شده است و همچنین تعیین جهت جریان آب زیرزمینی در منطقه، عملیات ردیابی در حوضه احداث سد، را انجام دادند. ایشان در تحقیق خود اقدام به تزریق ردیاب هیدرولوژیکی اورانین در چشمه­های اطراف از جمله چشمه امید گمانه­های RGL2 وRGL1 کردند و گزارش کردند که مسیرجریان آب زیرزمینی از ارتفاعات منطقه به طرف مناطق شمالی و شمال غرب می­باشد.
کریمی و همکاران (۱۳۸۶) مطالعات هیدروژئولوژیکی و یک مرحله عملیات ردیابی با ماده رنگی اورانین را در تکیه­گاه راست سد پاتاق کرمانشاه به منظور شناخت سیستم جریان و بررسی مسئله فرار آب از تکیه­گاه راست سدانجام دادند. بر اساس تحقیق آن­ها، دو نوع رژیم جریان در تکیه گاه راست سد موجود شناسایی گردید. آن­ها گزارش کردند که در این محدوده یک رژیم جریان مجرایی که رفتاری سیفونی دارد و سرعت جریان در آن حدود ۱۰ متر بر ساعت می باشد، و یک سیستم جریان افشان که سرعت جریان آب در آن حدود یک متر بر ساعت می باشد وجود دارد. بر اساس تحقیق فوق، با احداث یک پرده آب بند احتمالأ می­توان از فرار آب از تکیه گاه راست این سد جلوگیری نمود. ایشان نتیجه ­گیری کردند که بررسی مسئله فرار آب از مخزن سد نیاز به مطالعات تکمیلی دارد.
رضایی و بوستانی(۱۳۸۸) به بررسی ویژگی­های ردیاب­ها به هدف گزینش ردیاب مناسب در چشمه آبشار یاسوج پرداختند. هدف آن­ها گزینش ردیاب مناسب در چشمه آبشار یاسوج، اثر فاکتورهای محیطی همچون pH، نور، دما، شوری، کلر، جذب در محیط رسوبی و آلودگی­های هیدروکربوری بر تعدادی از ردیاب­های عمده مورد استفاده در مطالعات ردیابی بود. از نظر این محققان توجه به ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی آب، خصوصیات لیتولوژیکی سنگ مخزن و شرایط زمانی و مکانی آزمون ردیابی، نقش تعیین کننده ­ای در انتخاب نوع ردیاب دارد.
صدقی اصل و همکاران (۱۳۸۹) به بررسی چگونگی حرکت مواد ردیابی درون زهکش­های سنگریز در مقیاس آزمایشگاهی پرداختند و سرعت­های متوسط و حداکثر جریان را برای شرایط مختلف تعیین کردند. آنها گزارش کردند که رفتار مواد ردیابی به خصوصیات فیزیکی مصالح و همچنین ویژگی­های هیدرولیکی جریان بستگی زیادی دارد.
کمالی و همکاران(۱۳۸۹) به بررسی تعیین حوضه آبگیر و شعاع حفاظتی چشمه آبشار کارستی مارگون پرداختند. از نظر زمین­ شناسی مهم­ترین سازند کارستی منطقه سازند آسماری – جهرم است که دارای ویژگی انحلال و کارستی شدن بوده و چشمه مارگون نیز در این سازند مظهر می­یابد. ژئومورفوولوژی پدیده ­های کارستی موجود در منطقه و به طور ویژه ریخت­های انحلالی سازند آسماری- جهرم مورد بررسی قرار گرفته است. بارزترین پدیده ژئومورفولوژیکی کارست منطقه مجموعه آبفروچاله­های کارستی است که در کوه برم فیروز و در سازند سروک دیده می­ شود. حدود ۲۵۹ آبفروچاله در کوه برم فیروز وجود دارد که این آبفروچاله­ها در امتداد یک مسیر مشخص ردیف شده ­اند. یکی از آبفروچاله­ها جهت تزریق ماده ردیاب، انتخاب گردید با توجه به نتایج مطالعات مذکور و با بهره گرفتن از روش­های محاسبه بیلان اجمالی، سه محدوده حفاظتی (درجه­ یک، دو، سه) برای چشمه مذکور تعیین شد که بر همین اساس مطالعات ردیابی با بهره گرفتن از ۲ کیلوگرم ماده رنگی اورانین در منطقه انجام شد. نتیجه مطالعات ردیابی محدوده حفاظتی درجه یک تعیین شده با بهره گرفتن از سایر مطالعات را تأیید نمود.
اجل­ لوئیان (۱۳۹۱) به بررسی خصوصیات آبخوان­های چند لایه توسط آزمایش نمک­­­سنجی پرداخت. در این آزمایش محلول نمک طعام را در نقطه­ای وارد لایه آبدار نمود و در نقاط دیگر پایین دست هدایت الکتریکی آب را در اعماق مختلف اندازه گیری کرد. ایشان نتیجه گرفت که نمک­سنجی یکی از آزمایش­های مکمل مطالعات ردیابی بوده و می­توان جهت تخمین درصد ماده بازیابی از هر یک از بخش­های هیدروژئولوژیکی لایه­ های آبدار استفاده کرد. ضمن اینکه می­توان جهت بررسی مسیر حرکت آب، ارزیابی سرعت جریان آب زیرزمینی، تخمین ضریب نفوذپذیری و سایر مشخصه­های لایه­ های آبدار آن­را به کار برد.
۲-۳- انتقال املاح در خاک
بررسی حرکت املاح درخاک چه از لحاظ اقتصادی چه از لحاظ اکولوژیکی وچه از لحاظ سلامتی امری اجتناب ناپذیر است. از این رو، حرکت آب واملاح در خاک از دهه­های پیش مورد توجه بوده است. این مسئله، درچند دهه­ اخیر، توجه بسیاری از مطالعات دانشگاهی را چه درقالب ستون­های خاکی آزمایشگاهی و چه در قالب لایستمیتر و چه در قالب وسیع­تر در مزرعه به خودجلب نموده است. بررسی حرکت املاح در دو دهه­ اخیر به عنوان یکی از مباحث قابل توجه مطرح بوده به طوری که اخیرأ حجم زیادی از مطالعات در زمینه­ علوم خاک را به خود اختصاص داده­ است.
زنگ ^[۳۹]و همکاران (۱۹۹۶) بر روی انتقال املاح از ناحیه­ی وادوز یک پژوهش مزرعه­ای انجام دادند و میزان رطوبت و کلر را در اعماق مختلف و در زمان­های مختلف اندازه گرفتند و گزارش کردند اثر تغییرات عمقی خاک بر توزیع آب خاک به طور نسبی کم بود. از طرف دیگر توزیع غلظت بویژه در ناحیه­ی پیک در پروفیل عمودی تغییرات زیادی در مزرعه نشان داد، مقایسه­ نتایج حاصل از مدل­های برازش شده با داده ­های مزرعه­ای نشان داد که مدل میانگین غلظت را به طور منطقی برآورد می­ کند اما پراکندگی مقیاس خلل و فرج تأثیر معنی­داری در برآورد واریانس غلظت داشت.
اندرو ^[۴۰]و همکاران(۱۹۹۶) به شبیه­سازی اثرات مدیریت آبیاری روی بیلان نمک و بیلان آب در خاک­های باتلاقی زهکشی شده پرداختند. آن­ها از مدل ماکرو برای شبیه­سازی استفاده کردند. ایشان اثر کاهش مقدار آب آبیاری ورودی بر روی بیلان نمک و آب و رشد گیاه در یک خاک رسی شور زهکشی شده در اقلیم مدیترانه را مورد بررسی قرار دادند. مدل در ابتدا به طور موفقیت­آمیزی در برابر اندازه گیری­های مزرعه­ای از قبیل بیلان کلراید و آب خاک و اعماق سطح ایستایی و جریان خروجی زهکش­ها در طی فصل رشد ١٩٨٩، واسنجی گردید. سپس مدل برای یک دوره­ شبیه سازی سه ساله با فرض دو کاربرد مختلف آبیاری (کاهش ۶٠ و ٧۵ % مقدار آب آبیاری نسبت به مقدار آبیاری در سال ١٩٨٩) و دو تناوب متفاوت ( ١٢ یا ۶ آبیاری در هر فصل رشد) ارزیابی شد.
السورد^[۴۱] و همکاران (۱۹۹۶) به بررسی انتقال نمک در خاک غیر اشباع پرداختند. آن­ها اهداف خود را از این پژوهش بصورت زیر بیان کردند: (۱) بررسی کارآیی دو روش نمونه­برداری در توصیف انتقال نمک­ها تحت شرایط پایدار (۲) مقادیر پارامترهای ورودی مورد نیاز در مدل­های انتقال نسبت به افزایش عمق آبشویی چه مقدار تغییر می­ کنند. برماید، نیترات و کلراید را بطور متوالی در یک کرت که مجهز به دو دستگاه نمونه­بردار، مستقر شده در اعماق ۲۵ /. و ۶۵ / . متری است، بکار بردند. هر کدام از این دو دستگاه مجهز به ۱۲ نمونه بردار از محلول خاک بود. در پایان آزمایش آن­ها از سر تاسر کرت دو در دو متری تا عمق دو متر نمونه برداری کردند جرم بازیافت شده به­وسیله­ نمونه بردارها از محلول خاک از ۶۳ تا ۸۳ % برای سه ردیاب متفاوت بود و مقدار جرم به­دست آورده شده با کمک حفاری خاک از ۹۶ تا ۱۰۵ % بود.
میانگین سرعت نمک­ها تخمین زده شده با داده ­های حاصل از نمونه­بردارها از محلول خاک بطور معنی­داری کمتر از مقادیر تعیین شده به­وسیله­ حفاری خاک بود. میانگین سرعت املاح تعیین شده از حفاری خاک دلالت بر حجم انتقال موثر برابر با ۸۲۸% برای سه ردیاب میکند. نمونه­بردارها از محلول خاک و حفاری خاک مقادیر مشابهی از پراکندگی عمودی را برآورد می­ کنند. هر دو روش نمونه برداری پراکندگی وابسته به مقیاس را نشان می­ دهند که در آن پراکندگی بطور خطی با متوسط زمان اقامت افزایش می­یابد.
۲-۴- مدل­سازی عددی حرکت جریان و املاح
مدل Seep/w و Ctran/w یک مدل یا زیر برنامه اجزای محدود هستند که زیر مجموعه ­ای از مجموعه نرم افزاری­های GEO-SLOPE بوده و برای بررسی شرایط نشت و جریان و شبیه­سازی پخش و انتقال آلودگی در محیط متخلخل استفاده می­شوند.
عفیفی (۱۳۸۵) با بهره گرفتن از مدل رایانه­ای Seep/w که از روش اجزای محدود به بررسی و محاسبه نشت پرداخت و به بررسی عوامل موثر بر اثر دیوار آب­بند در کاهش نشت از زیر سدهای خاکی پرداخت.
میرانی مقدم و اسپندار (۱۳۸۸) پدیده نشت آب از پی سد بیدواز اسفراین را با بهره گرفتن از مدل­سازی دو بعدی مورد بررسی قرار دادند. بدین منظور با بهره گرفتن از نرم­افزار Seep/w از بسته نرم­افزاری GEOSLOPE که بر اساس روش اجزاء محدود طراحی شده، یک مدل دو بعدی از پی مرکزی و بدنه سد مذکور تهیه شد. مدل سازی در تراز ۱۵۰۴ مخزن و در یک مقطع سد انجام گرفت و با بهره گرفتن از داده ­های ابزار دقیق سد و نیز میزان نشت در این تراز مدل کالیبره شد. سپس نتایج این مقطع برای کل بدنه و پی مرکزی سد مورد استفاده قرار گرفت. از مدل کالیبره شده برای پیش ­بینی میزان نشت در ترازهای ۱۵۱۶و ۱۵۳۰ مخزن استفاده گردید. نتایج حاصل از مدل­سازی آن­ها بیانگر این است که میزان نشت که از طریق پی مرکزی و بدنه سد صورت می­گیرد، بسیار کم بوده و در مقابل نشت کل ساختگاه ناچیز می­باشد. بیشترین میزان نشت سد از جناحین سد و مقدار کمی از فضای زیر پرده تزریق عبور می­ کند. مقادیر نشت در پرده پی مرکزی، خیلی کم و در هسته سد تقریبأ صفر است.
زارع و همکاران (۱۳۸۹) با بهره گرفتن از مدل Seep/w مدلی برای آب بندی تکیه­گاه راست سد غازان خوی ارائه کردند. مشکل اساسی در این سد ضخامت زیاد آبرفت­های منطقه در پی سد و وجود سنگ­های هوازده و با نفوذپذیری بالا در تکیه­گاه است. نتایج آن­ها نشان داد که به دلیل وجود لایه­ های با نفوذپذیری بالای کنگلومرا در زیر هسته سد، نشت آب از آن محسوس است، لذا با توجه به خصوصیات زمین­ شناسی محل برای آب­بندی تکیه­گاه راست سد این موارد را پیشنهاد کردند: ۱- اجرای پرده آب­بند متصل ۲- اجرای پتوی بتونی. همچنین به دلیل وجود میان لایه­ های نفوذپذیر علاوه بر لایه نفوذپذیر اصلی در زیر هسته اجرای پتوی آب­بند برای جلوگیری کامل از نشت بهتر به نظر می­رسد.
رجائی بایگی و علوی (۱۳۹۰) به ارزیابی اثر زهکش­های افقی در ایمن­سازی دیواره­هایی با شیب­های ۲۶ درجه و ۱۸ درجه در مناطقی با خاک رسی و ماسه­ای ریز دانه پرداختند. جهت مدل­سازی از نرم­افزارهای Seep/w، Slope/wوXstable استفاده و در ابتدا اثر چند زهکش در فواصلی مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس تأخیر هر زهکش را به تنهایی بررسی کردند. نتایج آن­ها نشان­دهنده این موضوع می­باشد که زهکش­ها در نزدیکی پای شیب اثر بیشتری در افزایش ضریب اطمینان دارا می­باشند.