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, 2022, 44(05): 799-809.

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

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%,24%；(2)采用渗沥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%,22%；(4)渗沥液水头为10,5,1 m时，忽略对流作用会使击穿时间分别被高估68%,34%,6%；(5)孔洞频数由2.5增大到50,30,10,5个/(103 m2)，击穿时间分别缩短了54%,41%,16%,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5,15,30,50 mL/g，击穿时间分别提升了311%,1086%,2249%,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
  同济大学; 岩土及地下工程教育部重点实验室