随着工业化的快速发展和城市化水平的大幅提高,城市生活垃圾急剧增加。目前处理垃圾的主要方式为填埋,但垃圾填埋场中的渗滤液会对防渗层中膨润土的膨胀和渗透产生不良影响,削弱其防渗屏障作用,导致地下水和周边环境遭到污染。因此研究渗滤液对膨润土膨胀、渗透性能的影响和微观机理显得至关重要。本文以石屑掺膨润土混合土为研究对象,通过自由膨胀、渗透试验和微观机理（SEM、Zeta电位）,结合Comsol Multiphysics数值模拟研究了溶液特征对石屑掺膨润土混合土渗透性能的影响、机理研究及污染物在混合土中的迁移规律。主要研究成果如下:（1）用浓度分别为0.01 mol/L、0.03 mol/L、0.05 mol/L、0.1 mol/L、1 mol/L的NaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂、ZnCl₂、CuCl₂、PbCl₂溶液对钠基膨润土进行自由膨胀试验。试验结果表明,随着溶液浓度的增大,膨润土的自由膨胀能力减小,且均小于在纯水中的自由膨胀量（8.5 mL/g）;阳离子离子价对膨润土的自由膨胀量有显著影响,在溶液浓度相同的情况下,单价溶液（NaCl、KCl）中膨润土的自由膨胀量大于二价溶液（CaCl₂、MgCl₂、ZnCl₂、CuCl₂、PbCl₂）中的自由膨胀量。（2）采用全自动GDS环境岩土渗透仪对石屑掺膨润土混合土在浓度分别为0.01 mol/L、0.03 mol/L、0.05 mol/L、0.1 mol/L、1 mol/L的NaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂、ZnCl₂中的渗透系数进行测定,研究石屑掺膨润土混合土防渗层的可行性。溶液类型及浓度、阳离子离子价、水化离子半径对石屑掺膨润土混合土的渗透性有较大的影响:混合土的渗透系数随着溶液浓度的增加而增大;石屑掺膨润土混合土在溶液中的渗透系数表现为MgCl₂>ZnCl₂>CaCl₂>KCl>NaCl;单价离子溶液（NaCl、KCl）渗透的渗透系数比二价的溶液（CaCl₂、MgCl₂、ZnCl₂）小,但都大于在纯水中的渗透系数;石屑掺膨润土混合土的渗透系数随着单价阳离子水化离子半径的增大而减小。（3）通过SEM、Zeta电位等微观手段,从微观孔隙结构、形状、双电层厚度等方面揭示膨润土渗透性能变化的机理问题。溶液的侵蚀作用使膨润土中的蒙脱石发生溶解,变得粗糙不整,颗粒间出现离析现象;膨润土的电位随着二价溶液CaCl₂、MgCl₂、ZnCl₂和单价溶液（高浓度情况下）浓度的增大,绝对值越来越小,双电层越来越薄,颗粒间孔隙越大,土样渗透系数越大。（4）Comsol Multiphysics数值模拟结果表明,污染物浓度、混合土厚度、水头高度对污染物迁移和击穿时间有很大的影响。污染物的浓度越高,混合土的厚度越薄,水头越大,混合土防渗层的击穿时间越快。污染物的类型对污染物迁移和混合土击穿时间的影响不大。