污染物在大變形固結(jié)粘土防滲層中運(yùn)移和轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究.pdf

1、湖泊疏浚污染底泥堆場(chǎng)及城市簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)一般以較厚的粘土層作為主要的防滲層，在上覆垃圾及蓋層的作用下，粘土層會(huì)發(fā)生較大的固結(jié)變形，因此在研究污染物在粘土防滲層中的運(yùn)移和轉(zhuǎn)化規(guī)律時(shí)，必須要考慮土體的固結(jié)變形。本文通過考慮土體大變形固結(jié)與污染物運(yùn)移和轉(zhuǎn)化的耦合作用，首先建立了大變形固結(jié)方程與污染物運(yùn)移轉(zhuǎn)化方程相耦合的可變形多孔介質(zhì)一維污染物運(yùn)移轉(zhuǎn)化模型，其中考慮了土體自重及生物降解項(xiàng)的耦合作用，然后求出了該模型的數(shù)值解，并據(jù)此研究了污染物在

2、可變形粘土防滲層中的運(yùn)移和轉(zhuǎn)化規(guī)律及模型各個(gè)參數(shù)的影響，取得的主要結(jié)論如下：
　　 1、土壤對(duì)污染物的吸附作用對(duì)土體阻隔污染物的能力影響很大，在考慮吸附作用時(shí)污染物穿透土體的時(shí)間是不考慮吸附作用時(shí)的數(shù)倍之多。在不考慮吸附作用時(shí)，土體的同結(jié)可以減小污染物的穿透時(shí)間，而在考慮吸附作用時(shí)，土體的固結(jié)則會(huì)延遲污染物的穿透時(shí)間，對(duì)污染物的運(yùn)移有一定的阻滯作用，這對(duì)粘土襯墊層的設(shè)計(jì)有重要影響。
　　 2、隨著土體厚度的增加污染物的穿

3、透時(shí)間不斷變大，可見，隨著污染物在土體中穿透路徑的增長(zhǎng)，土層若增加67％，則穿透時(shí)間可以增加一倍以上，當(dāng)然穿透時(shí)間不會(huì)以這種比例增長(zhǎng)，但是可以證明稍厚的土層對(duì)污染物的阻滯作用明顯。
　　 3、隨著孔隙比的減小，污染物的穿透時(shí)間相應(yīng)的增長(zhǎng)?？紫侗仁菨B透系數(shù)、壓縮系數(shù)、預(yù)固結(jié)壓力這些參數(shù)中的基本參數(shù)，其他的參數(shù)對(duì)穿透時(shí)間的影響都是通過影響孔隙比的變化或者由于孔隙比的變化而引起的，但是孔隙比和壓縮系數(shù)并不是越小越好，經(jīng)過計(jì)算，一定大小

4、的孔隙比與相應(yīng)的壓縮系數(shù)，初始滲透系數(shù)組合才能達(dá)到最好的阻滯效果。
　　 4、擴(kuò)散系數(shù)對(duì)運(yùn)移規(guī)律的影響很大，當(dāng)擴(kuò)散系數(shù)以級(jí)數(shù)比例減小的時(shí)候，穿透時(shí)間以級(jí)數(shù)的比例增長(zhǎng)，可見，擴(kuò)散項(xiàng)在污染物運(yùn)移和轉(zhuǎn)化方程中發(fā)揮著主要的作用。有效控制擴(kuò)散系數(shù)對(duì)研究污染物的運(yùn)移和轉(zhuǎn)化規(guī)律及粘土層的穿透時(shí)間有重要意義。
　　 5、生物降解作用在初期的影響幾乎不可見，但是在以后的較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，降解作用會(huì)大大降低土體中污染物濃度的增長(zhǎng)速度，這對(duì)評(píng)價(jià)粘土