【作者】 黃璐;
【導(dǎo)師】 趙成剛;
【作者基本信息】 北京交通大學(xué) , 巖土工程, 2010, 博士
【摘要】 粘土墊層是堆填場的重要組成部分,由于其滲透率很低,可起到隔離污染物與周圍環(huán)境的作用,從而避免造成對周圍環(huán)境的污染。因此,應(yīng)對污染物在堆填場墊層中的輸運機理及過程進行研究,從而為設(shè)計和建造堆填場提供重要依據(jù)。由于防滲粘土墊層材料本身的多尺度結(jié)構(gòu)特性以及所處的多場(溫度場、濃度場、滲流場以及變形場等)耦合的現(xiàn)場環(huán)境,污染物在墊層中的輸運過程伴隨著復(fù)雜的相互作用。外場作用不僅可以誘發(fā)污染物輸運的物理、化學(xué)和生物過程,還可能通過改變土體的固有輸運特性而影響污染物在其中的輸運。因此,有必要建立多場耦合的污染物輸運模型來描述粘土墊層中的污染物輸運過程。而傳統(tǒng)的作法是假設(shè)墊層為剛性體,采用對流-彌散模型并添加考慮生物化學(xué)反應(yīng)的源相來描述污染物在墊層中的輸運過程。但這種方法無法描述粘土墊層中復(fù)雜的多場作用。而上世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來混合物理論,可以統(tǒng)一地描述多相孔隙介質(zhì)中復(fù)雜的相互作用以及它在外力和環(huán)境作用下的響應(yīng),并可以得到針對材料性質(zhì)的更具有一般性的本構(gòu)方程,從而建立閉合的場方程系統(tǒng)。本文從混合物理論出發(fā),建立熱-水力-化學(xué)-力學(xué)的污染物輸運模型,并且對所建立的模型進行計算和分析,為設(shè)計和建造堆填...