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

1、湖泊疏浚污染底泥堆場及城市簡易垃圾填埋場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移和轉(zhuǎn)化規(guī)律時，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)方程與污染物運移轉(zhuǎn)化方程相耦合的可變形多孔介質(zhì)一維污染物運移轉(zhuǎn)化模型，其中考慮了土體自重及生物降解項的耦合作用，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移和轉(zhuǎn)化規(guī)律及模型各個參數(shù)的影響，取得的主要結(jié)論如下：
　　 1、土壤對污染物的吸附作用對土體阻隔污染物的能力影響很大，在考慮吸附作用時污染物穿透土體的時間是不考慮吸附作用時的數(shù)倍之多。在不考慮吸附作用時，土體的同結(jié)可以減小污染物的穿透時間，而在考慮吸附作用時，土體的固結(jié)則會延遲污染物的穿透時間，對污染物的運移有一定的阻滯作用，這對粘土襯墊層的設(shè)計有重要影響。
　　 2、隨著土體厚度的增加污染物的穿

3、透時間不斷變大，可見，隨著污染物在土體中穿透路徑的增長，土層若增加67％，則穿透時間可以增加一倍以上，當(dāng)然穿透時間不會以這種比例增長，但是可以證明稍厚的土層對污染物的阻滯作用明顯。
　　 3、隨著孔隙比的減小，污染物的穿透時間相應(yīng)的增長?？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)對穿透時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、擴散系數(shù)對運移規(guī)律的影響很大，當(dāng)擴散系數(shù)以級數(shù)比例減小的時候，穿透時間以級數(shù)的比例增長，可見，擴散項在污染物運移和轉(zhuǎn)化方程中發(fā)揮著主要的作用。有效控制擴散系數(shù)對研究污染物的運移和轉(zhuǎn)化規(guī)律及粘土層的穿透時間有重要意義。
　　 5、生物降解作用在初期的影響幾乎不可見，但是在以后的較長時間內(nèi)，降解作用會大大降低土體中污染物濃度的增長速度，這對評價粘土