疏浚底泥污染物在粘土防渗层中的运移规律研究

发布时间：2025-07-08 23:06

　　研究湖泊疏浚底泥中的污染物在底泥堆场下部天然粘土防渗层中的渗透运移规律以及粘土层对污染物的阻隔与防渗效果对防止二次污染具有非常重要的意义。本论文在将固结理论与污染物运移理论相结合的基础上，建立了污染物在变形多孔介质中的运移模型。以国家“十五”863重大科技专项所属课题“太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范”研究项目为依托，论文针对太湖周边地区存在丰富的粘土层这一地层条件，开展了底泥堆场防渗粘土层中污染物的运移与阻隔特性的研究工作，取得的主要研究成果如下： 1、利用自制的试验设备—双联式三轴渗透仪，针对无锡雪浪堆场底部淤泥质粉质粘土层土样，在室内进行了大量全面系统的渗透、静态吸附和动态土柱试验，试验中考虑了固结变形对污染物在土柱中渗透运移的影响。通过渗透试验确定了氨氮污染物在土样中的渗透系数；根据静态吸附试验计算出了土样对氨氮的吸附系数，并由动态土柱试验测定了氨氮在土样中的扩散系数，根据试验结果得知堆场地基土层和围堰土层对底泥中的氨氮污染物具有良好的阻隔防渗效果，同时也揭示了污染物在粘土中的一些运移转化规律。 2、在将比奥固结理论和污染物运移理论结...

【文章页数】：123 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1一1机械弥散形成机理示意图

不同浓度的溶液混合，同样使溶质的浓度平均化，因此称为机械弥散，它是由于流速的大小和方向不同引起的，具体可分为3种情况〔132]:由于流体的粘滞性，使得通过管轴处的流速大，而靠近通道壁处的流速小（图1一la）;由于颗粒间孔隙大小不同，使沿不同孔隙运动的流体产生速度差（图1一1b）;....

图2一1雪浪底泥堆场现场钻孔取样

第一次取样在围堰的不同断面和不同位置以及堆场内外共钻孔10个，其中Gl、G4和G7号孔位于围堰外部，G3、G5和G8号位于围堰中部的坡上，GZ、G6和G9号位于围堰顶部(图2一2)，GIO号孔位于围堰内部。在堆场地基土层内共取土样117个，每个土样长0.2米。第二次取样为补充性取....

图3一1自制双联式三轴渗透仪双联式三轴渗透仪的工作原理如图3一2所示

器的价格非常昂贵，如英国wF公司生产的专用于污染物渗透测试的三联式三轴渗透仪的价格高达25万元人民币。限于经费，本项研究只能采取自己研制的办法，自行设计加工制作了两台双联式三轴渗透仪(图3一l)，以用于测定太湖疏浚底泥污染物的渗透模拟试验，总共耗费不到5000元人民币，从而使试验....

图3一3压力室内橡皮膜密封的试样

渗液在空气压力的作用下从试样底部进入，渗透穿过整个土样后从顶部流出进入量管。试样四周用橡皮膜密封，使其与压力室液体隔离，所施加的围压可防止渗液沿试样侧壁渗漏，从而确保渗液在土样内部的渗透流动(图3一3)。由于三轴渗透仪能够施加围压，所以可以模拟原场地的应力条件。由于一台仪器的两个....

本文编号：4056757