非饱和土中热—水力—力学—传质耦合过程模拟及土壤环境工程中的应用

发布时间：2021-09-22 08:18

　　近年来，工程土障在很多国家成为处置市政废料和工业垃圾的重要设施。通常工程土障系统处于热—水力—力学—传质等多物理化学过程的耦合作用中。温度能导致土障材料的力学—水力性质变化，同时也将引起土障结构中应力应变状态的变化。如果土体应力超过其屈服应力，则土障将出现不可恢复的塑性应变，甚至导致破坏。污染物不但可能通过化学反应产生热量，且其生成的污染物淋滤液将直接腐蚀土障材料。因此，对整个垃圾填埋场进行全耦合过程的物理化学行为和长期有效性分析十分重要。本论文以岩土环境工程中工程土障防止固体废弃物对周边土壤环境和地下水资源污染的长期有效性为研究目标，研究工程土障的耦合问题数值分析中提出的科学和计算方法问题。 土壤作为在细观上由固、液两相（饱和土）或固、液、气三相（非饱和土）组成的多孔多相介质具有非均匀的结构。一个基本和重要的模型化假定是多孔多相介质在宏观上的均匀化连续介质模型。在此模型中假定每个相均同时充满了饱和土或非饱和土的全域。即在介质的每个点假定存在所有各相。因而可以在多孔多相介质中应用连续介质力学理论框架对域内每个点建立存在相互耦合作用的二相或三相系统的模型。 本论文从总结大量实... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：216 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

在t二2000小时温度和饱和度的分布等值线图

第六章热一水力一力学祸合数学模型的有限元离散及数值分析.…厄.......塑心----...--...-二........................

障封盖部位的均匀降水过程，其降水速度为ZxIO一7耐S。考虑到降水的冷却效果，第一阶段的温度从298K升高到348K。此算例的目的在于分析和考察在不同环境荷载条件下污染物在土障系统中的传输。图8.12(a一匀给出的是孔隙水压力、孔隙气体压力、温度、等价塑性应变、蒸汽压力和吸力的分布。由于降水作用的影响，垃圾废弃物中孔隙水压力将逐渐提高，超出土障和周边粘土的孔隙水压力值，引起土障内部垃圾废弃物中孔隙水向土障和周边土域流动，导致污染物随孔隙水流向土障及土障周边土域传输。图8.12(g一h)分别给出了在10年时对应两种不同水动力学扩散系数的污染水浓度分布等值线图。图(幻给出的结果相应于采用a乙=a:二0.3m，D。二3.oxlo一，;而图(h)给出的结果则相应于采用a:二a:二0.6脚，D，=3.0x10一8。参考文献1.CharlierR，CollinF

【参考文献】：
期刊论文
[1]非饱和土的热-水力-力学本构模型及数值模拟[J]. 武文华,李锡夔.  岩土工程学报. 2002(04)
[2]非饱和土中溶混污染物运移模型及特征线有限元法[J]. 李锡夔,武文华.  岩土工程学报. 1999(04)
[3]非饱和土变形及渗流过程的有限元分析[J]. 李锡夔,范益群.  岩土工程学报. 1998(04)
[4]饱和-非饱和土壤中污染物运移过程的数值模拟[J]. 李锡夔.  力学学报. 1998(03)
[5]非饱和土中的有效应力[J]. 李锡夔.  大连理工大学学报. 1997(04)
[6]我国膨胀土的分形结构的研究[J]. 徐永福,孙婉莹,吴正根.  河海大学学报. 1997(01)
[7]广义吸力和非饱和土的统一变形理论[J]. 沈珠江.  岩土工程学报. 1996(02)
[8]非饱和土的有效应力探讨[J]. 陈正汉,王永胜,谢定义.  岩土工程学报. 1994(03)
[9]非饱和土二维广义固结非线性数值模型[J]. 杨代泉.  岩土工程学报. 1992(S1)
[10]一个土体的双屈服面应力-应变模型[J]. 殷宗泽.  岩土工程学报. 1988(04)



本文编号：3403442