考虑固结作用下非均质隔离墙系统中重金属污染物二维运移特性研究

作     者：江文豪 黄啸 冯晨 李江山 JIANG Wenhao;HUANG Xiao;FENG Chen;LI Jiangshan

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 污染泥土科学与工程湖北省重点实验室湖北武汉430071 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFC1804003) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第7期

页      码：1722-1735页

摘      要：固结行为会使隔离墙的工程性质沿深度呈非均质性,影响墙体中重金属污染物的运移规律,但相关研究较少。首先,建立非均质隔离墙系统(由缓冲层、非均质隔离墙和含水层组成)中重金属污染物二维运移模型,该模型考虑了固结作用和Langmuir吸附特征。随后,利用数值方法对该模型进行求解,并通过与试验测定结果及其他2种计算方法所得结果对比,验证了模型合理性。在此基础上,开展重金属污染物运移特性研究。结果表明,与忽略固结作用相比,考虑固结作用下隔离墙上部区域的浓度会增大,底部区域的浓度会降低。考虑Langmuir吸附场景下重金属污染物的运移速率高于考虑线性吸附场景下,且2种场景下相对浓度的差异随污染源浓度升高而更显著。进一步,防渗效果评价显示,缓冲层厚度增大有利于延长隔离墙的服役寿命,但鉴于“围护式”隔离墙被广泛应用于实际工程,因而其厚度不应太大。此外,相较于考虑固结作用场景,忽略固结作用场景可能会高估隔离墙的防渗性能。隔离墙厚度及其吸附能力的增大均可提高墙体防渗性能,工程实践中可综合二者开展防污屏障设计。所建模型及研究结果可为隔离墙的有效设计和服役性能评价提供指导。

主 题 词：环境科学 固结 非均质隔离墙 缓冲层 重金属污染物 二维运移 Langmuir吸附 

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理类] 082803[082803] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 120405[120405] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2023.1092

馆 藏 号：203128466...