摘要：基于边坡稳定性分析的极限平衡原理,建立了考虑渗流影响和地震作用的土工膜衬垫填埋场边坡稳定性分析模型,通过对各种参数的灵敏度分析,得出了填埋场边坡安全系数的变化规律。研究结果表明:边坡角度和界面摩擦角对土工膜衬垫填埋场边坡稳定性影响最大,填埋场边坡安全系数随着边坡角度、边坡长度、渗透力、地震影响系数的增大而减小,随界面摩擦角的增大而增大,覆盖土层摩擦角的变化对填埋场安全系数基本无影响;在考虑了边坡渗流作用和地震影响时,土工膜衬垫的填埋场边坡安全系数降低。研究结果可为垃圾填埋场边坡几何参数的确定提供理论依据,同时为垃圾填埋场边坡稳定设计及防护提供技术支持。

摘要：基于多孔介质流体动力学理论和参数反演辨识技术,建立了非饱和土壤水分运动反问题的数学模型及最优化模型,并采用梯度正则化方法对非饱和土壤水分运动参数进行反演辨识。数值算例反演结果表明,采用梯度正则化方法对解的先验信息依赖极小,解决了参数初值对反演结果的敏感性问题,且反演结果与测试结果具有很好的一致性。

摘要：为了解决传统压实黏土封顶系统在干旱及半干旱地区存在干燥开裂的问题,三种新型的ET(Evapotranspiration)封顶系统的设计方案被提出了。其中,一种ET封顶系统设计方案的结构由上下各1m厚的植物生长土层和阻隔土层构成,另外两种ET封顶系统分别在中间与底部增设了一层生物阻隔层。在考虑降水与蒸发蒸腾循环补给的条件下,建立了水汽在多层非饱和土壤中迁移的一维数学模型。以1976年大连市全年的降水与蒸发蒸腾强度为边界条件,模拟了水汽在四种封顶系统中的迁移规律。计算结果表明,在传统压实黏土封顶系统中,由于压实黏土层具有极低的渗透性,致使整层土壤不能得到有效的水分补给;ET封顶系统中整个土层可以在降水的过程中有效地从边界得到补给,同时在蒸发蒸腾的条件下,把土层中的储水释放;ET封顶系统设计方案2中设置的生物阻隔层,不仅可以防止生物对阻隔土壤层的破坏,而且起到了排水作用。

摘要：基于多孔介质渗流力学和溶质运移理论,建立了描述挥发性有机污染物在非饱和土壤中运移的耦合动力学模型,并采用有限差分方法对模型进行数值求解.利用所建立的数值模型对土壤气体抽排状态下甲基叔丁基醚有机污染物的去污过程进行定量化模拟,并与实验测试结果进行对比分析.数值模拟结果表明:在连续抽排条件下污染气体的分布范围和浓度均明显减小,抽排前期对气体浓度分布有较大的影响,且数值模拟结果和实验测试数据吻合较好,可为气体抽排系统工程设计及环境预测评价提供技术支持.

摘要：建立了非饱和土壤水分传输的控制方程,采用Levenberg-Marquardt方法分别对土壤水分特征曲线Van-Genuchten模型和Brooks-Corey模型中的相关参数进行反演辨识,得到了模型参数的最优估计值。数值结果表明:采用Van-Genuchten模型得到的粉砂土壤水分特征曲线均能够较Brooks-Corey模型更好地反映土壤水力特性,且Van-Genuchten模型与实测值具有很好的一致性,从而验证了数值反演辨识方法的有效性。

摘要：土水特征曲线(SWCC)是指吸力与土的含水率之间关系曲线,反映吸力作用下土体的持水能力。土水特征曲线在非饱和土力学中具有重要意义:1)通过与水平土柱渗透数据相结合,可以计算非饱和土的渗透系数;2)它的数学模型是非饱和土的本构关系之一;3)近年来Fredlund等提出可用它估算非饱和土的强度、变形和渗透系数。

摘要：为深入探讨垃圾填埋场防渗系统破坏造成的环境污染问题,基于环境岩土工程和多孔介质渗流力学理论,对比分析了各种防渗结构模式的特点,研究了土工防渗系统的防渗机理,提出了今后填埋场防渗系统中涉及的关键环境岩土工程问题—水力与载荷耦合作用下填埋场防渗系统可靠性研究。结果表明,垃圾填埋场中渗滤液和填埋气体的释放传输环境工程效应直接影响到防渗系统的安全性和稳定性;采取双层复合衬垫防渗体系,能够有效提高填埋场抵抗环境污染的能力,为填埋场防渗体系的优化设计和防渗膜选择提供了技术支持。

摘要：在综合分析面向对象系统设计的思想、步骤和模型的构建基础之上,采用面向对象技术,基于 VC++和 PowerBuilder 软件平台开发了多相流多组分污染物传输过程的模型计算及仿真分析的可视化软件 MCTS1.0,该软件界面友好,使用方便,且具有灵活性和可扩充性。以石油泄露污染为例,模拟了污染物在地下环境系统中的运移动态和发展趋势,为地下环境系统中石油污染的环境质量评价、污染预测与防治以及地下水资源的开发利用和科学管理提供参考依据。

摘要：基于多孔介质渗流力学和热力学理论,从填埋场内非等温的角度,考虑填埋场污染气体的产生和运移,建立了填埋场内热质传输的耦合数学模型,给出了针对模型控制方程的数值离散方法。模拟结果表明:由于填埋场内热量产生的不均衡性,导致了温度分布的不均匀,进而产生的温度梯度对填埋场内污染气体压力的空间分布及时间变化产生了不可忽略的影响。而在邻近地层中,温度和气压的变化速率都较填埋场内的慢,这是由于选取了较低的气体渗流率和温度传导系数的缘故。该耦合模型的提出及相关分析不仅可为填埋场内污染气体的产生和运移研究提供理论支持,而且对相关控制参数的分析和填埋气体收集系统的设计有着重要的实践意义。

摘要：基于热传导理论,根据能量守恒原理与傅立叶定律,建立了填埋场内温度传输的数学模型,并利用有限单元法进行了数值求解。数值模拟结果显示:在夏季,随着深度的增加,温度逐渐降低;冬季则相反。这是由于垃圾土的热传导系数不高,比热较大,而且使得温度的分布在空间上产生了滞后。在填埋场表层及浅层区域,由于受到传热效应的作用,其温度值几乎与外界大气温度一致。所建立的数值模型可以仿真填埋场内温度在空间上的分布变化规律,不仅为填埋气体产量和环境评价的研究提供理论依据,而且可为填埋场的气体收集系统和相关设计提供技术支持。