Measurement of electrical conductivity of pore water in saturated sandy soils using time domain reflectometry (TDR) measurements.

SOIL pollution research; PORE fluids; ELECTRIC conductivity; HYDROGEN-ion concentration; SANDY soils; DIELECTRICS

Studying solute transport in soils is hampered by a lack of technology for continuously monitoring ionic concentration of contaminants. The electrical conductivity of pore water is a strong indicator of ionic concentration of contamination in soil. Using the bulk electrical conductivity of a soil measured by time domain reflectrometry (TDR) to predict the soil pore-water electrical conductivity appears to be a promising technique. This study presents a new method for estimating the pore-water electrical conductivity of saturated sandy soils using a single TDR test. The effects of pore-water electrical conductivity, temperature, porosity, and ionic types on the electrical conductivity of soil were studied. An average value of the exponent in the Archie’s Law was found to be 1.457 for the saturated sandy soils used in this study. A laboratory model infiltration test was also conducted with continuous monitoring of the electrical conductivity of the pore water by TDR. The results showed that TDR is able to provide a reasonably accurate estimation of the electrical conductivity of pore water. Consequently, it may be possible to monitor the in situ ionic contamination in saturated sandy soils using TDR technology. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

L’étude du transport des solutés dans les sols est limitée par le manque de technologies pouvant mesurer en continu la concentration ionique des contaminants. La conductivité électrique de l’eau interstitielle est un bon indicateur de la concentration ionique des contaminants dans les sols. L’utilisation de la conductivité électrique globale d’un sol à l’aide de la réflectométrie en domaine temps (RDT) semble être une technique prometteuse pour la prédiction de la conductivité électrique de l’eau interstitielle contenue dans ce sol. Cette étude présente une nouvelle méthode pour estimer la conductivité électrique de l’eau interstitielle de sols sablonneux saturés à l’aide d’un seul essai RDT. Les effets de la conductivité électrique de l’eau interstitielle, de la température, de la porosité et des espèces ioniques sur la conductivité électrique du sol ont été étudiés. La valeur moyenne de l’exposant de la loi d’Archie a été évaluée à 1,457 pour les sols sablonneux saturés utilisés dans cette étude. Un essai en laboratoire d’infiltration, durant lequel la conductivité électrique de l’eau interstitielle a été mesurée en continu par RDT, a aussi été effectué. Les résultats ont démontré qu’il est possible d’obtenir une estimation raisonnablement précise de la conductivité électrique de l’eau interstitielle à l’aide de la RDT. Ainsi, il serait possible de mesurer in situ la contamination ionique dans des sols sablonneux saturés avec la technologie RDT. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Canadian Geotechnical Journal is the property of Canadian Science Publishing and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)