阻隔墙中考虑半透膜效应的污染物迁移数值解

作     者：邓圣义 周永伟 蒲诃夫 李育超 闵明 DENG Shengyi;ZHOU Yongwei;PU Hefu;LI Yuchao;MIN Ming

作者机构：华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518061 湖北地矿建设工程承包集团有限公司湖北武汉430050 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2019YFC1806000) 国家自然科学基金资助项目(52078235) 

出 版 物：《浙江大学学报(工学版)》 (Journal of Zhejiang University:Engineering Science)

年 卷 期：2025年第59卷第2期

页      码：342-350页

摘      要：建立膨润土系阻隔墙-含水层系统中考虑半透膜效应的污染物迁移数值模型,提出有限差分解法.通过与现有的解析解、半透膜试验和COMSOL软件数值模拟的比较,验证了该数值解的有效性.利用提出的数值解开展参数分析,研究半透膜效应、污染物源质量浓度、阻隔墙厚度、阻隔墙渗透系数和水力梯度对铅离子在阻隔墙-含水层系统中迁移规律的影响.结果表明,半透膜效应对污染物迁移有显著影响,不考虑半透膜效应会较大地低估阻隔墙的击穿时间并高估污染物流出质量.针对所分析的不同工况,当考虑半透膜效应时,污染物击穿时间提高了12.2%~79.6%,污染物质量通量减少了18.4%~62.3%.当渗透系数从1×10^(-8)m/s减小至1×10^(-10)m/s时,质量通量减少了2个数量级,且是否考虑半透膜效应的差异由31.1%增加至97.5%.提出的数值解能够考虑对流、分子扩散、机械弥散、半透膜效应、有效孔隙率等作用,可以用于膨润土系阻隔墙的设计和污染物迁移过程分析.

主 题 词：阻隔墙 污染物迁移 半透膜效应 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2025.02.012

馆 藏 号：203156668...