生活垃圾填埋場氣液運移致災機理與防控

前言 第1章緒論1 1.1引言1 1.1.1垃圾填埋場環(huán)境與安全災變問題1 1.1.2垃圾填埋場工程難題與科技問題4 1.2國內外研究現(xiàn)狀6 1.2.1垃圾填埋氣體釋放遷移機理及收集利用研究進展6 1.2.2垃圾滲瀝液污染物釋放傳輸機理及監(jiān)測研究進展9 1.2.3垃圾填埋場防滲系統(tǒng)性能演化特性及滲控研究進展14 1.2.4垃圾填埋場封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效機理與控制研究進展21 第2章垃圾填埋氣體釋放遷移機理及收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調控方法25 2.1填埋氣體釋放遷移耦合數(shù)學模型25 2.1.1填埋氣體釋放遷移模型基礎形式及方程25 2.1.2填埋場內溫度釋放過程定量描述26 2.1.3填埋氣體釋放遷移生化—滲流—熱耦合動力學模型27 2.2填埋氣體收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調控方法及應用28 2.2.1填埋氣體收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調控方法28 2.2.2河南省某垃圾填埋場填埋氣體收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調控與井群設計32 2.2.3湖北省某垃圾填埋場填埋氣體收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調控與井群設計42 第3章垃圾滲瀝液污染物釋放傳輸機理與在線監(jiān)測技術64 3.1垃圾滲瀝液產生及運移規(guī)律64 3.1.1垃圾填埋堆體內源水產生規(guī)律64 3.1.2垃圾填埋堆體滲透系數(shù)演化規(guī)律70 3.1.3垃圾土—水特征曲線測試及參數(shù)反演73 3.2垃圾滲瀝液污染物釋放傳輸數(shù)值仿真分析78 3.2.1滲瀝液污染物釋放傳輸數(shù)學模型78 3.2.2滲瀝液污染物釋放傳輸數(shù)學模型求解89 3.2.3滲瀝液污染物釋放傳輸數(shù)學模型工程應用98 3.3垃圾填埋場污染物遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)140 3.3.1遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)硬件組成140 3.3.2遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)148 3.3.3遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)的工程應用156 第4章垃圾填埋場防滲系統(tǒng)性能演化特性與生態(tài)屏障技術165 4.1滲瀝液侵蝕下HDPE土工膜抗拉及刺破特性165 4.1.1滲瀝液侵蝕下HDPE土工膜抗拉及刺破試驗165 4.1.2滲瀝液侵蝕下HDPE土工膜抗拉及刺破特性演化規(guī)律169 4.2高濃度溶液侵蝕下GCL滲透特性178 4.2.1高濃度溶液侵蝕下GCL滲透試驗178 4.2.2高濃度溶液侵蝕下GCL滲透特性演化規(guī)律180 4.3滲瀝液侵蝕下黏土固化結石體滲透特性演化與微觀機理189 4.3.1滲瀝液侵蝕下黏土固化結石體滲透特性演化規(guī)律189 4.3.2滲瀝液對黏土固化結石體侵蝕作用的微觀分析195 4.4可控黏土膠凝固結生態(tài)屏障技術及應用214 4.4.1可控黏土膠凝固結生態(tài)屏障材料214 4.4.2可控黏土膠凝固結生態(tài)屏障技術219 4.4.3可控黏土膠凝固結生態(tài)屏障技術工程應用案例225 第5章垃圾填埋場封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效機制與生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋技術236 5.1填埋場封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效機理236 5.1.1干濕循環(huán)作用下壓實黏土層開裂失效機理236 5.1.2開裂過程中壓實黏土層熱—水—氣遷移規(guī)律249 5.2填埋場封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效過程數(shù)學模型及應用255 5.2.1封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效數(shù)學模型及求解256 5.2.2封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效過程數(shù)值仿真分析269 5.3填埋場封場覆蓋系統(tǒng)失效控制的生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋技術279 5.3.1生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋技術總體構架279 5.3.2生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋材料改性機理281 5.3.3生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋材料力學特性285 5.3.4生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋邊坡沖刷特性293 5.3.5生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋系統(tǒng)水分遷移規(guī)律301 5.3.6生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋防護基材穩(wěn)定性310 5.3.7生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋技術工程應用321 參考文獻346