摘要：固結(jié)變形作用下污染物在土體中的遷移問題日益得到了人們的重視,為了研究土體在不同荷載作用下對污染物遷移的影響,本文以國家自然基金課題“飽和黏土大變形固結(jié)與污染物遷移多維耦合理論研究”為依托,并嘗試利用數(shù)值分析軟件COMSOL Multiphysics分析了土體在不同荷載引起的固結(jié)變形下污染物的遷移范圍,并開展了大變形固結(jié)與污染物遷移的耦合理論研究,對防止地下水及環(huán)境污染具有非常重要的意義。本文取得的主要結(jié)論如下： 1、嘗試利用COMSOL Multiphysics軟件模擬了動態(tài)土柱試驗,并很好的與室內(nèi)實驗的結(jié)果相吻合,說明該軟件在土體固結(jié)變形和污染物遷移耦合方面有較好的應用前景； 2、當不考慮荷載對土體的固結(jié)變形作用的時候,土體的吸附系數(shù)和孔隙率對污染物遷移的影響相對較大,而土體的擴散系數(shù)和彌散系數(shù)對污染物遷移的影響相對較小；而考慮土體荷載的時候,土體的孔隙率對污染物的遷移影響最大,土體的吸附系數(shù)對污染物遷移的影響次之,擴散系數(shù)對污染物遷移的影響較��； 3、隨著土體承受荷載的增加,土體的固結(jié)變形程度也在增加,污染物的遷移范圍隨之也有了明顯的擴大。但是隨著土體荷載的逐漸增加,污染物的...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
序
1 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 污染物運移的理論研究
        1.2.2 污染物運移的實驗研究
        1.2.3 研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.3 研究目標的提出
2 污染物遷移機理和固結(jié)變形理論
    2.1 污染物遷移過程分析
        2.1.1 對流作用
        2.1.2 擴散作用
        2.1.3 機械彌散作用
        2.1.4 沉淀與溶解作用
        2.1.5 吸附作用
        2.1.6 生物降解
    2.2 污染物遷移理論
        2.2.1 達西定律
        2.2.2 連續(xù)介質(zhì)力學
        2.2.3 對流-彌散方程
    2.3 小變形和大變形固結(jié)下污染物遷移理論
        2.3.1 Smith小變形固結(jié)下污染物遷移遷移理論
        2.3.2 Gibson大變形固結(jié)下的污染物遷移理論
    2.4 本章小結(jié)
3 固結(jié)變形對污染物遷移影響的數(shù)值模擬研究
    3.1 COMSOL Multiphysics軟件簡介
        3.1.1 COMSOL Multiphysics軟件概述
        3.1.2 COMSOL Multiphysics典型的建模過程
    3.2 動態(tài)土柱數(shù)值實驗模擬
    3.3 垃圾填埋場污染物遷移規(guī)律研究
        3.3.1 不考慮荷載作用時污染物遷移分析
        3.3.2 考慮土體固結(jié)變形下污染物遷移影響分析
        3.3.3 土體參數(shù)的正交試驗分析
        3.3.4 考慮襯墊系統(tǒng)時垃圾填埋場污染物遷移分析
    3.4 本章小結(jié)
4 歐拉描述下大變形固結(jié)污染物遷移模型
    4.1 歐拉描述下大變形固結(jié)控制方程
        4.1.1 質(zhì)量守恒與連續(xù)性方程
        4.1.2 動量守恒與運動方程
        4.1.3 動量矩守恒與動量矩方程
        4.1.4 有效應力原理與應力分解
        4.1.5 飽和土本構(gòu)關系
        4.1.6 飽和土體幾何關系
        4.1.7 滲流場本構(gòu)關系和土水勢方程
    4.2 多孔介質(zhì)中的污染物運移擴散理論
        4.2.1 含水層中溶質(zhì)運移理論
        4.2.2 考慮多孔介質(zhì)變形時污染物運移理論
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 本文主要工作及結(jié)論
    5.2 下一步工作展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3965280