层状土中污染物的一维扩散解析解
陈云敏;谢海建;柯瀚;唐晓武;
浙江大学岩土工程研究所;浙江大学岩土工程研究所 浙江杭州310027;浙江杭州310027;
Analytical solution of contaminant diffusion through multi-layered soils
CHEN Yunmin, XIE Haijian, KE Han, TANG Xiaowu
Institute of Geotechnical Engineering Zhejiang University Hangzhou 310027 China
摘要 扩散是污染物在填埋场细颗粒土质衬里中迁移的主要方式,同时土质衬里存在着成层的情形。在建立了污染物在层状土中的一维扩散模型的基础上,通过分离变量法得到了解析解。基于该解析解,编制了相应的计算程序。通过与有限差分法对比,证明了该解析解的正确性及有效性。算例分析了不同衬里的放置顺序对污染物扩散的影响,虽然两种情况下土层的浓度剖面不同,但两者的击穿曲线是一致的。该解析解可用于对试验数据的拟合、对复杂数值模型的检验以及为垃圾填埋场衬里系统的初步设计提供参考。
关键词 :
污染物 ,
层状土 ,
填埋场 ,
扩散 ,
解析解
Abstract :Diffusion is the predominant mechanism controlling contaminant transport in soil liners.An analytical solution of contaminant diffusion through layered porous media was presented.The comparisons between the results obtained by the present analytical method and the existing numerical solutions was described by figures.Furthermore,the application of the solutions was illustrated in a practical example.The present method was relatively simple to apply and could be used for preliminary design of landfill liners,evaluating experimental results,and verifying more complex numerical models.
Key words :
contaminant
layered soils
diffusion
analytical solution
landfill
基金资助: 国家杰出青年科学基金资助项目(50425825);;教育部优秀青年教师资助计划(教人司[2003]355)
[1]
陈三红, 张郁山. 圆弧状多层沉积凹陷在平面SV波入射下的动力响应 [J]. 岩土工程学报, 2017, 39(6): 1074-1081.
[2]
何海杰, 兰吉武, 陈云敏, 邱清文, 史炜. 排水竖井在垃圾填埋场滑移治理中的应用及效果分析 [J]. 岩土工程学报, 2017, 39(5): 813-821.
[3]
王哲, 丁耀堃, 许四法, 熊壮, 周红利, 吴雪辉. 酸雨环境下磷酸镁水泥固化锌污染土溶出特性研究 [J]. 岩土工程学报, 2017, 39(4): 697-704.
[4]
适用性研究. 低渗透性土柱对流-弥散迁移试验解析模拟边界 [J]. 岩土工程学报, 2017, 39(4): 636-644.
[5]
邱清文, 詹良通, 黄依艺. 考虑任意初始条件的均质土质覆盖层降雨入渗解析解 [J]. 岩土工程学报, 2017, 39(2): 359-365.
[6]
王华宁, 骆莉莎, 蒋明镜. 流变岩体中任意形状隧道分部开挖响应的理论解 [J]. 岩土工程学报, 2017, 39(2): 259-268.
[7]
宫凤强, 黄天朗, 李夕兵. 岩土抗剪强度参数的最优概率分布函数推断方法 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(z2): 204-209.
[8]
张志红, 师玉敏, 朱敏. 黏土垫层水力-力学-化学耦合模型研究 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(7): 1283-1290.
[9]
叶飞, 陈治, 贾涛, 毛燕飞, 毛家骅. 盾构隧道管片注浆幂律流型浆液渗透扩散模型 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(5): 890-897.
[10]
朱 伟,舒 实,王升位,徐浩青,范惜辉. 垃圾填埋场渗沥液击穿防渗系统的指示污染物研究 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(4): 619-626.
[11]
付 佳,梁建文,杜金金. 平面SH波激励下的土–隧道动力相互作用的解析解 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(4): 588-598.
[12]
蒋基安, 陈海英, 陈越, 叶佳雯. 排水板真空度损耗的排水固结解析解 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(3): 404-418.
[13]
张文杰, 耿潇. 垃圾填埋场毛细阻滞型腾发封顶工作机理及性能分析 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(3): 454-459.
[14]
吴学震, 蒋宇静, 王刚, 李博, 王健华, 王春光. 大变形锚杆支护效应分析 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(2): 245-252.
[15]
叶飞, 陈治, 孙昌海, 韩兴博, 杨涛, 纪明. 考虑浆液自重的盾构隧道管片注浆浆液渗透扩散模型 [J]. 岩土工程学报, 2016, 38(12): 2175-2183.