關鍵詞：固結；運移；耦合；三維模型

基金項目：國家自然科學基金(51378035)

作者單位

房遠方北京工業大學 城市與工程安全減災省部共建教育部重點實驗室，北京100124

張志紅北京工業大學 城市與工程安全減災省部共建教育部重點實驗室，北京100124

杜修力北京工業大學 城市與工程安全減災省部共建教育部重點實驗室，北京100124

摘要

考慮堆場上覆堆積體自重引起的土體固結與溶質運移的耦合效應已成為環境土工領域中的熱點問題。在Biot固結理論和溶質運移理論相結合的基礎上，以孔隙率作為耦合參量，將固結方程與運移方程相聯系，考慮土體固結對溶質運移模型參數的影響，建立了溶質在固結變形土體中運移的三維耦合模型。采用多場耦合有限元軟件COMSOL Multiphysics對模型進行了數值求解。數值模擬結果表明，土體固結變形對溶質運移過程具有較強和持久的阻滯作用，導致溶質運移深度以及污染羽范圍的減小，在模擬運移20 a時，運移距離減小率已高達27.75%，且隨著時間的增加而逐漸增大；溶質在水平方向的遷移距離不可忽略，隨著橫向水力梯度的增大而增大。