复合衬垫中污染物一维瞬态扩散-对流运移规律研究

作者：冯世进; 彭明清; 陈樟龙; 陈宏信

来源：岩土工程学报, 2021, 1-12.

• 垃圾填埋场
• 复合衬垫
• 扩散
• 对流
• 吸附
• 运移规律
• 土工膜

本文采用GMB（土工膜）/GCL（膨润土防水毯）/SL（土质垫层）复合衬垫全瞬态扩散-对流运移解析模型，考察了对流区域对污染物运移计算结果的影响；探讨了用渗滤液水头高度替代衬垫水头差的简化计算的可行性；探究了土工膜类型对复合衬垫防污阻隔性能的影响；分析了对流、扩散、吸附作用对渗沥液中典型有机污染物运移规律的影响。研究结果表明：（1）渗沥液水头为10、5、3、0.3 m的情况下，采用全局对流模型相比局部对流模型的击穿时间相应分别高出了233%、151%、111%和24%;(2)采用渗滤液水头替代水头差的简化计算结果是可行的；（3）采用f-HDPE土工膜的复合衬垫，其击穿时间比采用PVC、LLDPE、HDPE的分别提高了36%、33%和22%;(4)渗沥液水头为10、5和1 m时，忽略对流作用会使击穿时间分别被高估68%、34%和6%;(5)孔洞频数由2.5增大到50、30、10和5，击穿时间分别缩短了54%、41%、16%和6%;(6)SL有效扩散系数降低90%，衬垫击穿时间提高了2～6倍；SL吸附系数从1 mL/g提升到5、15、30和50 mL/g，击穿时间分别提升了311%、1086%、2249%和3798%。以上对复合衬垫防污阻隔机理的研究结果，可为实践中衬垫的使用和改进提供一定的参考和建议。

• 单位
  岩土及地下工程教育部重点实验室; 同济大学