【摘 要】
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`土壤-地下水耦合数值模拟是定量刻画水流和溶质运移的主要手段.现有大范围场地尺度的研究受到数据采集难度及模拟计算量的限制,多是将土壤和地下水分成两个系统,这种方式不利于模型之间的计算反馈,易出现计算误差,因此将土壤和地下水作为整体系统研究具有重要意义.为精确刻画实际场地土壤-地下水系统中污染物迁移规律,揭示变饱和反应溶质迁移模型的参数敏感性,以某铬污染场地为研究对象,基于现场试验及前人研究所获数据,采用Galerkin有限元法建立三维土壤-地下水模型,定量描述六价铬在土壤-地下水中的迁移规律.在此基础上,
【机 构】
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生态环境部环境规划院/长江经济带生态环境联合研究中心,北京 100012;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京 100083;生态环境部环境规划院/长江经济带生态环境联合研究中心,北京 1000
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`土壤-地下水耦合数值模拟是定量刻画水流和溶质运移的主要手段.现有大范围场地尺度的研究受到数据采集难度及模拟计算量的限制,多是将土壤和地下水分成两个系统,这种方式不利于模型之间的计算反馈,易出现计算误差,因此将土壤和地下水作为整体系统研究具有重要意义.为精确刻画实际场地土壤-地下水系统中污染物迁移规律,揭示变饱和反应溶质迁移模型的参数敏感性,以某铬污染场地为研究对象,基于现场试验及前人研究所获数据,采用Galerkin有限元法建立三维土壤-地下水模型,定量描述六价铬在土壤-地下水中的迁移规律.在此基础上,通过改变补给条件,研究潜水面在土壤-地下水系统中的波动.并讨论阻滞系数和反应常数对溶质运移的影响.结果表明:在土壤中,污染物最大水平迁移距离为场地东南侧300 m;地下水中污染晕最大分布面积约为1.632 km2;垂向上土壤中的六价铬仅需15.6 h即可下渗至潜水面,第6天贯穿含水层.当潜水面随着补给量变化而波动时,地下水中六价铬会随水流进入土壤,影响土壤中污染分布.对溶质运移参数的讨论显示,当反应常数由0增大至10?6 s-1时,迁移出场区边界时地下水中污染物浓度约减少2000 mg/L,较难迁移至涟水河.基于FEFLOW的数值模型,能够解决各系统之间交互性差的问题,提供较为精确的模拟结果.
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冻融作用会影响污泥固化轻质土动力特性和结构特性.为研究不同冻融循环次数和冻结温度下的污泥固化轻质土动力特性及结构演化,对冻融循环作用后的污泥固化轻质土进行动三轴试验和固结试验.试验结果表明:在冻融循环作用下,污泥固化轻质土动应力-应变曲线呈弱应变硬化型.污泥固化轻质土动强度和变形随着冻融次数(n)的增加和冻结温度(T)的降低而减小.经历前4次冻融作用后,对固化土变形和动强度影响较大,经历8次冻融循环后基本趋于稳定.冻融循环对土体动力特性的影响本质上是对土体结构性的影响.固化土冻融结构势(mdσn)的变化规
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