摘要：为了探讨地震作用下含导排衬垫层填埋场的损伤变形特性,开展了含导排衬垫层的填埋场边坡的大型振动台试验,并根据填埋场各处动态响应规律,提出了一种基于希尔伯特-黄(HHT)和边际谱的能量识别方法。该方法能够用于识别填埋场整体损伤和局部损伤,并根据实测位移值对该方法的有效性进行了讨论。试验结果表明,在输入波峰值加速度为0.3g时,坡脚正位移峰值及坡中负位移峰值突变;希尔波特谱峰值(PSHEA)随着高度的增加而增加,填埋场固废层希尔伯特能量大于衬垫及导排系统;输入波峰值加速度为0.3g及0.4g时,导排衬垫界处抗剪强度低面及中老固废交界震陷,边际谱峰值(PMSA)发生突变,能量传递异常。填埋场在地震作用下的损伤主要分为3个阶段:0.1g~0.2g未发生破坏阶段,0.3g~0.4g局部损伤阶段,破坏由导排及衬垫系统开始,0.5g整体破坏阶段填埋场边坡进入塑性变化;输入波幅值达到0.3g时衬垫导排层先产生滑移,峰值时刻固废交界处发生破坏。研究成果可为填埋场在地震作用下的损伤预测及填埋场抗震减灾技术设计提供参考依据。

摘要：好氧修复技术具有加速填埋堆体稳定化的优势,正确评估其稳定化进程对好氧修复系统的设计和运营具有重要的意义,但是现有指标数量众多且差异化大。考虑稳定化指标的敏感性和工程监测的难易程度,从稳定化机理出发,分别从气相、液相、固相和沉降4个层面筛选氧气利用率、归一化有机溶质指标、脱氮效率、生物降解度和相对沉降速率为评价指标,并将其统一划分为具有不同稳定化特征的3个阶段(好氧转化、半稳定化和后稳定化),提出指标权重和阶段划分标准。然后,构建了不同阶段中不同指标的隶属度函数,结合模糊综合评价理论实现对填埋场稳定化进程的综合性评价,并将其应用于某好氧修复工程案例。

摘要：建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明渗滤液水头对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响较小。当热渗透系数达到5×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时衬垫系统底部浓度增加了31.5%;热渗透系数k_(T)>1×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时,在双人工复合衬层的设计中需要考虑热渗透作用的影响。次衬层中土工膜上连接的褶皱长度和漏洞频率对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响则十分显著,褶皱长度由10 m增加到100 m时底部浓度增加了87%。在双人工复合衬层施工中,严格控制次衬层土工膜施工质量,减少褶皱和漏铜的产生,能有效提高衬垫系统的服役性能。

摘要：垃圾填埋场会产生大量的填埋气,其中40%~60%为CO_(2),CO_(2)会导致温室效应并降低填埋气的利用效率,因此掌握及预测填埋气中CO_(2)的释放规律对于控制其扩散及填埋场温室气体排放评估具有重要意义。本文分析了杭州某填埋场2018年全年CO_(2)浓度,发现CO_(2)与H2S的浓度在春秋季表现出强线性相关性,秋季的皮尔逊相关性系数绝对值为0.77。同时,建立多层感知器(multi layerperceptron,MLP)的人工神经网络模型预测CO_(2)浓度,并选取箱型图法对数据进行前处理以剔除监测设备故障等非自然因素导致的异常值,选取PM_(2.5)、风速、风向、气温、空气湿度作为输入指标,结果表明模型预测结果与现场实测结果约为R=0.7,说明模型效果较好。基于该模型对缺失的9月份数据进行填补,其结果与CO_(2)全年释放规律吻合良好。本文基于现场监测数据建立的神经网络模型可用于填埋场CO_(2)释放的预测评估,对CO_(2)等填埋气释放的控制和填埋场现场管理具有指导意义。

摘要：原位生物修复作为一种低成本、绿色的污染场地修复技术受到了极大的关注。大多数生物修复研究集中增强土著微生物自身的降解能力的生物刺激技术上,对引入外源微生物的生物强化技术研究有限。而污染场地内天然和人工裂隙等优势渗流会影响注入微生物的运移及其降解反应。通过提出一个数学模型来模拟裂隙含水层中微生物和相关溶质迁移以及污染物降解过程。该模型考虑了对流、扩散、吸附、生长、死亡和微生物代谢反应等过程,并耦合了微生物、电子受体和基质底物三者之间的相互联系,并与试验结果验证良好。模拟结果分析表明,保持微生物与污染物之间的充分接触并提供充足的养分是提高生物修复效率的关键。由于生物降解消耗加速了基质内污染物向裂缝周边区域的反向扩散,生物修复的实际影响范围比微生物运移范围要大。同时,裂隙外基质的扩散系数对生物修复效果的影响最大,其次是微生物吸附系数和注入速度。该数学模型是评估含裂隙地层生物强化策略有效性的重要工具,有助于设计和优化相应的生物修复方法。

摘要：建立了污染物在对流、分子扩散和热扩散作用下压实黏土衬垫(CCL)的一维运移解析模型,并获得解析解。无量纲设计曲线表明对流作用对污染物在CCL中运移的影响至关重要;然而随着热扩散作用的增强,对流作用的影响会有所减弱。参数敏感性分析结果表明,当渗滤液水头达到3 m时,10 a的底部浓度和通量分别是无对流情况下的3.5~4.9倍和5.9~15.1倍;当热扩散作用较强(M=-5)时,10 a底部浓度和通量是无热扩散作用下的2.6倍和3.5倍;温度升高会增大土的渗透系数,从而影响污染物在CCL中的运移,在衬垫系统设计过程中应予以考虑。提出了衬垫厚度设计简化计算方法,并以西安江村沟填埋场为例,对CCL进行了简化设计;结果表明:若要保证渗滤液中的Cl-和As击穿CCL的时间大于50 a,则CCL的厚度分别需要不小于11.16 m和1.75 m。

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。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形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。

摘要：时域反射测量(TDR)利用水的介电常数与岩土介质介电常数差异较大的特点,由电磁波反射波形分析得到岩土介质的介电常数和电导率,并通过经验关系换算获得含水率。目前,在岩土工程领域采用TDR测试含水率的研究及应用多局限于土介质,很少有关于城市固体废弃物(MSW)方面的研究。采用一种基于表面反射法原理研制的四针式TDR传感器,通过室内标定试验建立MSW介质含水率与其介电常数的经验关系模型,该模型考虑了介质孔隙率的影响,基于该模型的TDR测试结果与烘干法测试结果的误差不超过±5%。

摘要：水平渗透性反应屏障(HPRB)是一种针对包气带中挥发性有机化合物(VOC)蒸气的被动修复技术,具有运行无耗能的优点,能够作为大范围VOC污染场地长效风险管控措施。本文提出了VOC蒸气在含HPRB的层状土中迁移的一维瞬态半解析模型,采用Laplace变换得到Laplace域下的通解后,采用Talbot数值方法实现Laplace逆变换得到时间域下的VOC蒸气迁移的半解析解。解析模型计算结果和数值模型的结果吻合良好。算例结果表明,HPRB更适用于原位土体扩散系数较低的污染场地;HPRB埋深过大不利于VOC蒸气的去除;增加HPRB厚度能有效去除场地中的VOC蒸气;污染源质量浓度衰减系数增加会降低场地中VOC蒸气峰值质量浓度,不考虑污染源质量浓度衰减会导致HPRB的设计过于保守。最后提出了HPRB埋深和厚度的设计思路。

摘要：通过对中国6个典型垃圾填埋场中渗滤液各组分的实测浓度值的统计分析,并与中国生活饮用水卫生标准中的界限浓度值进行对比分析,确定了以渗滤液中不同污染物组分为指示性污染物时的典型击穿标准和极端情况的击穿标准分别为0.1和0.01。基于已有的污染物在复合衬垫GMB+CCL中的一维运移解析解,在分别考虑了以有机物污染物和无机污染物为击穿指标的情况下,利用数值拟合的方法得到了两种情况下复合衬垫中CCL厚度的简化计算公式。以杭州天子岭垃圾填埋场为例,利用简化计算方法对复合衬垫的厚度设计进行了验证;结果表明,若要保证渗滤液中的Pb击穿GMB/CCL复合衬垫的时间大于50 a,则土工膜下覆的CCL的厚度至少需要0.6 m。