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重慶市土木建筑學(xué)會(huì)

期刊單位介紹

主管單位：重慶大學(xué)
主辦單位：重慶大學(xué)
主　　編：黃宗明
地　　址：重慶市沙坪壩區(qū)正街174號(hào) 重慶大學(xué)期刊社 土木建筑與環(huán)境工程編輯部 郵政編碼：400030
電　　話：023-65111322
電子郵件：xuebao@cqu.edu.cn
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN 1674-4764
國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 50-1198/TU
郵發(fā)代號(hào)：78-48
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定　　價(jià)：￥60

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土體固結(jié)與溶質(zhì)運(yùn)移三維耦合模型

關(guān)鍵詞：固結(jié)；運(yùn)移；耦合；三維模型

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(51378035)

作者單位

房遠(yuǎn)方北京工業(yè)大學(xué) 城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100124

張志紅北京工業(yè)大學(xué) 城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100124

杜修力北京工業(yè)大學(xué) 城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100124

摘要

考慮堆場(chǎng)上覆堆積體自重引起的土體固結(jié)與溶質(zhì)運(yùn)移的耦合效應(yīng)已成為環(huán)境土工領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問(wèn)題。在Biot固結(jié)理論和溶質(zhì)運(yùn)移理論相結(jié)合的基礎(chǔ)上，以孔隙率作為耦合參量，將固結(jié)方程與運(yùn)移方程相聯(lián)系，考慮土體固結(jié)對(duì)溶質(zhì)運(yùn)移模型參數(shù)的影響，建立了溶質(zhì)在固結(jié)變形土體中運(yùn)移的三維耦合模型。采用多場(chǎng)耦合有限元軟件COMSOL Multiphysics對(duì)模型進(jìn)行了數(shù)值求解。數(shù)值模擬結(jié)果表明，土體固結(jié)變形對(duì)溶質(zhì)運(yùn)移過(guò)程具有較強(qiáng)和持久的阻滯作用，導(dǎo)致溶質(zhì)運(yùn)移深度以及污染羽范圍的減小，在模擬運(yùn)移20 a時(shí)，運(yùn)移距離減小率已高達(dá)27.75%，且隨著時(shí)間的增加而逐漸增大；溶質(zhì)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。

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