生活垃圾填埋場氣液運移致災(zāi)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(zāi)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(nèi)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(diào)控方法25 2.1填埋氣體釋放遷移耦合數(shù)學(xué)模型25 2.1.1填埋氣體釋放遷移模型基礎(chǔ)形式及方程25 2.1.2填埋場內(nèi)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(xué)模型27 2.2填埋氣體收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)控方法及應(yīng)用28 2.2.1填埋氣體收集系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)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(diào)控與井群設(shè)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(diào)控與井群設(shè)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(shù)64 3.1垃圾滲瀝液產(chǎn)生及運移規(guī)律64 3.1.1垃圾填埋堆體內(nèi)源水產(chǎn)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(xué)模型78 3.2.2滲瀝液污染物釋放傳輸數(shù)學(xué)模型求解89 3.2.3滲瀝液污染物釋放傳輸數(shù)學(xué)模型工程應(yīng)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(yīng)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(shù)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(jié)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(jié)石體滲透特性演化規(guī)律189 4.3.2滲瀝液對黏土固化結(jié)石體侵蝕作用的微觀分析195 4.4可控黏土膠凝固結(jié)生態(tài)屏障技術(shù)及應(yīng)用214 4.4.1可控黏土膠凝固結(jié)生態(tài)屏障材料214 4.4.2可控黏土膠凝固結(jié)生態(tài)屏障技術(shù)219 4.4.3可控黏土膠凝固結(jié)生態(tài)屏障技術(shù)工程應(yīng)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(shù)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(xué)模型及應(yīng)用255 5.2.1封場覆蓋系統(tǒng)開裂失效數(shù)學(xué)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(shù)279 5.3.1生態(tài)污泥騰發(fā)覆蓋技術(shù)總體構(gòu)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(xué)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(shù)工程應(yīng)用321 參考文獻346