摘要

土-膨润土隔离墙广泛应用于污染场地管控和修复工程。在隔离墙自重和侧向土压力的作用下,墙体沿深度方向呈现非均质性。本文基于双向固结理论,建立了非均质隔离墙-含水层系统中污染物二维运移模型。模型采用高斯函数表征污染源局部非均匀分布,并考虑了屏障系统中污染物对流-弥散-吸附-降解耦合运移过程。结合边界条件和层间连续性条件,选用大型有限元计算软件COMSOL Multiphysics的对流-扩散方程瞬态分析模块进行求解,分析了污染源浓度分布型式和墙体力学参数对污染物运移规律的影响。研究结果表明:(1)采用均质隔离墙模型进行计算会明显高估隔离墙的服役时间,且会低估通过隔离墙出口污染物的质量通量;(2)隔离墙的服役性能随着墙体材料抗剪强度增大而降低,但几乎不受材料抗压强度的影响;(3)最终基于本文的非均质模型提出了浅部增强型隔离墙强化区域设计思路。