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成层非饱和覆盖层中气水两相扩散模型被引量：3: 2013年; 为了研究垃圾填埋场内部生物降解产生的气体(以甲烷为主)和氧气等在非饱和覆盖层中的运移规律,建立了气体在成层非饱和覆盖层中的一维扩散模型.该模型考虑了覆盖层含水量瞬态变化和气体扩散的耦合作用.采用有限元多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics 4.3进行求解.其计算结果与前人实验结果能符合得很好.研究结果表明,对典型垃圾填埋场中厚度为1 m的非饱和黏土覆盖层,含水量变化对覆盖层中气体污染物的扩散运移有显著影响.与含水量稳态变化情况相比,20 d到100 d的运移时间内同一覆盖层深度处耦合含水量作用下,气体相对浓度可以相差接近8倍.含水量是气体在非饱和覆盖层中不稳定运移的重要影响因素.; 关驰谢海建楼章华; 关键词：扩散非饱和两相流

考虑降解时污染物在底泥及覆盖层中的运移解被引量：7: 2011年; 生物降解作用是影响污染物在介质中迁移的主要机理之一。本文建立污染物在底泥和覆盖层中的的一维扩散模型,同时考虑生物降解作用,并得到解析解。将该解析解和污染物运移分析软件GAEA Pollute所得到的结果作比较,发现两者得到的结果基本吻合,证明该解析解的正确性及可靠性。基于该计算模型,分析4种不同强度生物降解作用下的污染物浓度变化曲线,发现生物降解作用对污染物的浓度分布有重要的影响,考虑生物降解作用可有效地提高受污染底泥覆盖处理的效率。; 杨文参谢海建陈培雄陈云敏金爱民楼章华; 关键词：污染物底泥覆盖层生物降解解析解

污染物在填埋场底部非饱和土中的一维扩散解析解被引量：4: 2012年; 为了揭示非饱和状态时污染物在填埋场底部土层中的运移规律,建立了污染物在非饱和土中的扩散模型。模型考虑了零浓度和零通量等下边界条件。在假设土层体积含水量随深度线性分布的基础上,利用分离变量法结合广义正交理论推导了该模型的解析解。解析解计算结果和有限元软件COMSOL Multiphysics 4.2的计算结果符合很好,并可退化到稳态解。100年时非饱和土底端污染物通量为91g/ha/a,是孔隙度0.3时饱和土底端通量(63g/ha/a)的1.4倍,是孔隙度0.6时通量(126g/ha/a)的0.7倍。当土层上下端总体积含水量一定时,同一时刻土层底部污染物相对浓度随顶端含水量增大而减小;土层底部污染物通量变化则很小。本文解析解可用于复杂数值模型的检验,实验数据的拟合和填埋场防渗系统的初步设计等。; 关驰谢海建陈云敏唐晓武楼章华; 关键词：垃圾填埋场非饱和土污染物扩散解析解

挥发性气体通过填埋场复合覆盖层的一维扩散解析解被引量：3: 2013年; 为了评价填埋场覆盖层对挥发性气体的防渗性能,建立了挥发性气体在复合覆盖层中的扩散运移模型并采用分离变量法获得了模型解析解。解析解的计算结果与数值解结果吻合得较好。分析结果表明,对于土工膜/土工复合膨润土垫(GM/GCL)与土工膜/压实黏土(GM/CCL)组成的覆盖层,覆盖层顶部气体扩散达到稳态的时间比较接近,约为1.6 a;对于压实黏土(CCL)系统达到稳定状态的时间为0.5 a;稳态时通量依次为6.0×105,1.0×106和7.4×105mg/ha/a。在这3个覆盖层系统中,GM/CCL对气体扩散的控制性能最差。对于GM/GCL,GCL含水饱和度从0.85增加到1时,覆盖层顶部通量减小了82.5%。饱和时GM/GCL系统顶部气体达到稳态的时间是非饱和情况下的约100倍。对于GM/CCL,CCL含水饱和度从0.1增加到0.85时,覆盖层顶部通量减小了近1个数量级。含水饱和度的变化可导致覆盖层顶部挥发性气体稳态时通量发生数量级的变化。; 关驰谢海建唐晓武陈云敏; 关键词：填埋场扩散解析解饱和度

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浙江省公益性技术应用研究计划项目(2011C21061)