土工膜复合隔离墙的渗透系数远低于周围土体

讨论

由于土工膜复合隔离墙的渗透系数远低于周围土体的渗透系数

在隔离墙外的含水层中，通常会形成向地下水的水平渗流

流道，如图1所示。Zhan等人。 [5] 和彭等人。 [6] 成立

有机污染物在复合隔离墙内的迁移模型，分别假设

外层含水层地下水极为活跃，无渗漏现象。因为

含水层地下水流量与地质条件和上下游水头差密切相关。

都是相关的，上述假设过于理想化，这限制了他们的方法

在工程实践中的应用。针对这个问题，作者建立了一个有机的

考虑截流的复合壁含水层中污染物迁移的建模

地下水渗流速度的影响。从图3至图11可以看出

下水道流速可显着影响复合屏障中污染物的输送，

并且会影响土工膜在复合隔墙中的最佳设置位置。

因此，在设计复合隔墙之前，应掌握场地的土体情况

用于估计复合隔离的含水层类型、渗透系数和长度

墙外含水层中的地下水流速。此外，该模型还具有一定的

局限性：①该模型仅适用于穿墙的对流极

在其弱情况下，对于墙内水头远高于墙外的情况，

穿墙对流效应不可忽视，本文的模型和结论暂且

不适用，未来需要对此问题进一步研究。 ② 本型号

模型只考虑单一污染物的迁移，但存在多个污染点

多种污染物共存的复杂污染情况（如垃圾填埋场）、污染

污染物之间可能存在竞争吸附和相互反应，因此

本文中关于土工膜位置和厚度的设计建议仅适用于单层土工膜。

一个污染场地，对于复杂污染场地，需要根据实际情况进行排查

分析。 ③该模型假设分隔壁材料和含水层是均质的并且

各向同性，但由于分隔壁的固结和不同的存在

同一类型的土层、墙体材料和含水层应是异质的，

在后续研究中应考虑这一点。 ④ 含水层分散性

计算结果有一定影响，本文采用经验公式进行估算，

散度值不仅与尺度有关，还受土壤类型、地下水流量的影响

速度等影响，在实际工程设计中应尽可能进行现场示踪试验

通过实验确定色散值。

本文建立了有机污染物在复合屏障含水层中的作用

考虑复合材料隔离墙中污染物扩散作用的传输数值模型

含水层中的对流扩散效应。模型可以更准确

反映地下水渗流对外层含水层污染物复合隔离的影响

墙体内的迁移效应对复合隔离墙的设计和施工有一定的影响。

指导意义。通过分析含水层及复合隔墙的相关参数，

通过系统分析，得出五点结论。

(1) 外层含水层地下水流速增加会加速污染

迁移，导致复合屏障和含水层中污染物浓度的降低

低，复合隔墙外界面污染物通量增加。当地的

当渗水速度大于1×10-5 m/s或小于1×10-9 m/s时，

基于零浓度边界条件的分析模型（Zhan

模型）和基于非对流含水层边界条件的分析模型

（彭氏模型）进行初步设计；当流量为1×10-9～

1×10-5 m/s，只能用数值方法进行分析。

(2) 复合隔墙外界面污染通量随纵向增加而增大

随分散性增大而增大，但地下水流速高于1×10-5 m/s

当低于1×10-11 m/s时，纵向色散的影响可以忽略

轻微地。

(3) HDPE土工膜不同位置下的复合隔离

墙体外界面累积总通量差异可达10%-20%，污染

污染物的类型和地下水流的速度都会影响最佳位置和

最差的位置。对于亲水性有机物 MTBE 和 DCM，土壤

工作膜应设置在靠近内侧的位置。对于疏水性有机物 TCE 和

CB, 当地下水渗流速度较快时(va≥1×10-5 m/s),

建议将土工膜设置在中间位置；当地下水渗流速度相对

当速度较慢时（va≤1×10-9 m/s），土工膜应靠近外侧放置。

(4)复合隔墙使用EVOH土工膜时的防污性能

可明显优于使用HDPE土工膜和加厚EVOH土工膜

该膜的防污性能也比加厚的HDPE土工膜更有效。

(5)增加隔墙厚度，在隔墙上加提升吸附

功能材料可以提高复合隔墙的防污性能。