1. 毕业设计(论文)主要内容:
垃圾填埋场封场覆盖层由天然非胀缩土料组成,其主要功能是减少降雨入渗,以减小渗滤液的产量。当覆盖层性能弱化或失效,则渗滤液产量会显著增加,造成填埋场内底部渗滤液水位升高,诱发填埋场失稳和加剧污染物的扩散。覆盖层直接暴露在外部气候环境中,它必须能够经受长期干湿、冷暖、冻融循环的考验。由于气候条件复杂多变以及当前愈演愈烈的全球气候变化,使得这一层“人工皮肤”的设计愈加关键。
由于压实粘土的超低透气性,压实粘土衬垫被广泛用作垃圾填埋场覆盖层的防护层(CJJ112-2007)。然而,由于最后的覆盖层被放置在垃圾填埋场的表面上,压实粘土衬垫层很容易受到季节性干湿循环的影响。大量研究表明,在季节性干湿循环后,暴露在空气中的粘土含水率发生明显变化,压实粘土衬垫层会出现多条裂纹。这些裂缝为雨水渗透提供了直接渠道,对填埋场下部渗沥液有着直接影响,威胁着填埋场的安全运行。
20 世纪末期出现了一种基于水分储存–释放原理的替代型土质覆盖层。它主要由粉性、砂性或粗粒土组成,其工作原理与吸水海绵类似,在雨季时吸收并储存水分,在干季时通过地表蒸发和植被蒸腾作用释放水分,通过合理设计,该土质覆盖层能够在季节性干湿循环过程中实现自身水量平衡,减少雨水透过覆盖层进入填埋体的渗漏量。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1.查阅关于垃圾填埋场封场覆盖层干湿循环后的水分迁移的有关期刊论文和设计规范,其中至少有20%外文文献,深入理解垃圾填埋场封场覆盖层干湿循环后的水分迁移特性。
2.学习用COMSOL有限元软件。
3.开展论文中模型建立工作。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1-2周。整理及查阅垃圾填埋场封场覆盖层干湿循环后的水分迁移的相关中英文资料,在导师的指导下,对所要研究的内容和方法形成清晰的思路。
第3-5周。完成毕业论文的开题报告,总结现有的研究方法和成果,完成文献综述撰写工作,开始着手准备软件学习。
第6-9周。对垃圾填埋场封场覆盖层干湿循环后的水分迁移通过COMSOL软件进行数值模拟,建立模型,初步得出覆盖成水分迁移的规律。
4. 主要参考文献
[1] BENSON C H. Final coves for waste containment systems: a north american perspective[C]// XVII CONFERENCE OF GEOTECHNICS OF TORINO “Control and Management of Subsoil Pollutants”. Torino, 1999.
[2] DWYER S F. Finding a better cover[J]. Civil Engineering, ASCE, Reston, 2001, 71(1): 58–63.
[3] ALBRIGHT W H, BENSON C H, GEE G W, et al. Field performance of a compacted clay landfill final cover at a humid site[J]. J Geotech Geoenviron Eng, 2006, 132(11): 1393–1403.
