黄土覆盖层水-气耦合运移土柱试验及数值模拟

摘要

垃圾填埋场土质覆盖层在干旱和半干旱地区具有较好的防渗性能,且造价较低,被广泛地研究,但是这些研究大多数侧重于雨水防渗,忽略了填埋气在覆盖层中的运移.本文用甲烷和二氧化碳等比例混合气体模拟填埋气,通过土柱试验研究模拟雨水入渗对黄土覆盖层中气压分布以及各气体组分分布的影响,并通过商业软件geo-studio中的Air/W模块对黄土覆盖层水-气耦合运移进行了数值模拟.研究结果表明:模拟雨水入渗降低了湿润土层的导气系数,导致土柱中气压显著增加,呈现出先增加至“突破值”然后回落至“稳定值”;气体“突破值”约等于浅层土体进气值与表层水头之和;数值模拟能捕捉上述气压变化趋势,但各深度气压模拟值与实测值存在差异.