آلودگی منابع آب زیرزمینی و به طور کلی خاک ها، در سالهای اخیر تبدیل به یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی در سراسر جهان شده است. از مهمترین این آلوده کننده ها، آلاینده های نفتی و به طور کل فرآورده هایی می باشند که در اثر نشت و یا تراوش در حین ذخیره سازی و یا انتقال، با نفوذ به خاک زیر سطح زمین، منابع آب زیرزمینی را آلوده می سازند. پتانسیل ورود گسترده این ترکیبات به خاک های زیرسطحی و منابع آب زیرزمینی، بررسی خصوصیات گسترش آنها را تبدیل به موضوعی حائز اهمیت نموده است. موفقیت در ارائه طرحی جهت احیاء و اصلاح محل های آلوده، بستگی به درک رفتار و توانایی پیش بینی گسترش این آلاینده ها در خاک زیر سطح زمین دارد. هدف از این تحقیق، بررسی فاکتورهای مهم و تاثیر گذار بر میزان گسترش آلودگی های نفتی در خاک های غیر اشباع و همچنین سفره های آب زیرزمینی و نیز بکارگیری موفق یک مدل عددی جهت شبیه سازی انتقال آلاینده های نفتی در آب و خاک زیر سطح زمین می باشد. جهت انجام تحقیق، از رویکرد مدلسازی عددی استفاده شده است. نتایج حاصل از مدلسازی های متعدد انجام گرفته نشانگر حساسیت قابل توجه جواب ها نسبت به تغییرات پارامترهایی همچون تاثیر مقادیر هدایت هیدرولیکی، گرادیان هیدرولیکی جریان در، ضرایب پخش و پراکندگی و ... می باشد. از نتایج بدست می توان در پیش بینی نحوه و میزان گسترش آلودگی نفتی ناشی از نشت و تراوش از یک منبع ذخیره و یا خطوط انتقال این فرآورده و همچنین اهمیت میزان تاثیر پارامترهای مختلف موثر بر انتشار آلودگی بهره جست. در نهایت نیز برخی راهکاری ژئوتکنیکی به منظور آلودگی زدایی از مناطق آلوده شده به آلودگی های نفتی مورد بررسی و کارایی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است.