国家自然科学基金(50309015)
- 作品数:30 被引量:111H指数:6
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- 相关机构:武汉工业学院中国科学院武汉岩土力学研究所辽宁工程技术大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金武汉市青年科技晨光计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学建筑科学机械工程更多>>
- 降雨入渗对填埋场土壤水分动力学行为的影响被引量:17
- 2004年
- 建立了一维垂直非饱和土壤水分运动的数学模型,并采用有限差分方法对模型进行数值求解,模拟了不同降雨强度条件下水分分布的动态规律,数值模拟结果表明:降雨强度的大小直接影响着土壤水分湿润锋的分布,并且所建立的模型与实验测试结果吻合较好,验证了模型的可靠性,从而可为定量化研究填埋气体和浸出液释放提供理论根据。
- 薛强徐应明刘建军
- 关键词:垃圾填埋场土壤水分降雨强度
- 基于变论域模糊PID算法的压力试验机被引量:3
- 2010年
- 压力试验机控制系统存在被控对象不确定性、非线性以及系统易受负载变化的影响;在结合PID控制器较完善的理论,引入变论域的思想,给出一种全新的变论域模糊PID控制算法,解决了模糊算法控制死区和PID参数不易调整的问题;最后对试验台非线性系统进行了MATLAB/Simulink6.0仿真分析,与传统的控制算法相比:提高了控制精度,改善了系统的动态性能,增强了对不确定因素的适应性,因而能更好的满足工况需求。
- 曹宗岭曹国强吴黎艳于谭继
- 关键词:压力试验机非线性系统MATLAB/SIMULINK
- 重金属污染物在非均质储层中运移的环境预测模型被引量:6
- 2005年
- 根据多孔介质溶质运移理论,建立了煤矸石中淋溶重金属在非均质多孔介质中运移的数学模型,并以淋溶元素Hg为例,采用所建立的数学模型模拟其在非均质多孔介质中的运移过程,预测了污染物的浓度分布范围和发展趋势。模拟结果表明:随着时间的延长,重金属Hg在地下环境中污染的范围逐渐扩大,而在低渗区浓度等值线发生曲折,浓度增长变缓慢。所建立的数值模型可为固体废物场址的选择以及污染的控制提供决策依据。
- 吴军梁冰
- 关键词:煤矸石多孔介质重金属污染物运移
- 季节性气候变化对填埋场温度分布影响的研究被引量:3
- 2007年
- 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。
- 张纬薛强刘磊刘建军
- 关键词:填埋场温度分布数学模型热传导数值模拟季节性气候
- 填埋气体迁移的滑逸耦合模型及数值模拟
- 2004年
- 考虑气体滑脱效应条件下,提出了填埋气体迁移过程中滑逸理论模型,并给出了模型的有限差分格式.采用所建立的数值模型对单井抽气状态下填埋气体逸出的动力学行为进行了数值分析.数值模拟结果表明:滑脱效应对填埋气体的逸出过程有较大影响,并且随着抽气量和时间的增加,其差别愈加明显.因此,研究填埋气体逸出及开发决策时不能忽略滑脱效应,这对于气体资源化利用及环境预测评价具有重要的参考价值.
- 薛强
- 关键词:填埋气体滑脱效应有限差分数值模拟
- 尾矿氰化物渗漏对地下水污染的动力学模型被引量:6
- 2004年
- 通过分析尾矿氰化物渗漏在土壤中迁移机制的基础上,建立了污染物运移过程的耦合动力学模型,模拟了不同时间内氰化物在包气带土层中浓度分布。数值模拟结果表明:氰化物渗漏对地下水污染将产生一定的影响,当降雨量增大时,污染物质可穿过包气带而污染地下水。同时,微生物降解作用对浓度在包气带土层分布也产生很大的影响,这对于定量化评价氰化物类污染物渗漏对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据。
- 薛强梁冰刘建军
- 关键词:地下水污染数值模拟环境预测尾矿
- 非饱和土水特征曲线模型参数反演辨识研究被引量:8
- 2006年
- 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。
- 薛强刘勇刘建军王惠芸
- 关键词:土壤水分特征曲线参数反演
- 考虑填埋场沉降和生物降解作用下的孔隙度仿真预测研究被引量:6
- 2009年
- 垃圾填埋场上覆层的压缩以及自身的降解作用使内部孔隙结构发生了改变。沉降和生物化学反应的双重作用改变了填埋场原有孔隙度分布。将垃圾压缩变形和微生物降解所引起的产气过程相结合,建立了描述填埋场孔隙度-位移-气体压力相互作用的耦合数学模型,并给出了耦合模型的数值格式。通过数值计算得到了垃圾填埋体的沉降应变、孔隙度、孔隙渗透及扩散特性的变化规律。计算结果表明,填埋场运营前10年垃圾降解对孔隙度作用较明显,孔隙度呈线性增大,随后增大幅度减缓,达到峰值后逐渐减小,减小过程主要受垃圾沉降作用影响;不同成分的有机质含量对孔隙度的影响也存在差异;受有机质降解作用的影响,填埋约为190个月时固有渗透率可达到1.4×10-12m2,Dg/D0可达到0.178。因此,开展填埋场沉降和生物降解作用下孔隙度的预测研究,对于评价填埋气体的有效控制以及填埋场安全指标体系的完善都具有重要的现实意义。
- 刘磊梁冰薛强赵颖
- 关键词:垃圾填埋场沉降生物降解孔隙度
- 不同质地土壤的非饱和土壤水分特征曲线研究
- 2007年
- 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。
- 黎丹薛涛刘勇刘建军
- 关键词:非饱和土壤基质吸力
- 非饱和流固耦合模型在垃圾坝体稳定性中应用被引量:6
- 2006年
- 基于多孔介质流体动力学理论,建立了降雨条件下垃圾填埋体内水分传输的流-固耦合模型,并采用交替有限差分方法给出了耦合模型的数值格式;通过开发的计算程序,模拟了降雨条件下垃圾坝体范围内孔隙水压力和流速分布情况。数值模拟的结果表明:持续的降雨会加大对孔隙介质的载荷作用,填埋介质被压缩,使土壤颗粒间基质吸力减少,导致水流渗透率降低。同时,填埋介质变形影响了孔隙水压力和水流速的分布规律。因此,在垃圾坝体稳定性分析研究中,渗流场和应力场的耦合效应不能忽略,其研究可为评价垃圾坝体的稳定性及预测预报坝体滑坡提供技术支持。
- 薛强梁冰刘磊赵颖
- 关键词:非饱和带垃圾坝降雨入渗