本文選題：對流-擴散 + 土柱試驗�。� 參考：《巖土力學》2015年10期

【摘要】：黏土系材料廣泛應用于各種污染防治工程,擴散系數是其關鍵參數之一,實驗室一般通過擬合一維土柱對流-擴散試驗數據來確定土的擴散系數。探討了常用的零濃度邊界、零濃度梯度邊界和半無限邊界對應的試驗條件,給出了各邊界條件的統(tǒng)一形式,通過引入變換式和輔助問題,求解得到各邊界條件下統(tǒng)一的有限厚度土層中對流-擴散-吸附解析解,分析了各解析解之間的差異和用于數據擬合產生的誤差。結果表明,每一種底邊界條件都與土柱試驗底部的實際情況相對應,柯西邊界可看作各種邊界條件的統(tǒng)一形式;土柱未被擊穿時各邊界條件解析解無差別;土柱擊穿后,越靠近土柱底面,各種邊界條件解析解計算結果差異越大,底面處濃度值隨柯西參數?/?的增大而減小,?/?越大,代表底邊界處擴散在溶質遷移中所占比例越大,同時底部濃度梯度越大;算例中對底部為半無限邊界的試驗數據進行擬合,若采用零濃度邊界和零濃度梯度邊界,計算結果分別偏大15%和偏小9%,根據土柱底部的對流-擴散比例和濃度梯度具體情況選擇相應邊界條件下的解析解,是保證數據擬合正確性的基本要求。
[Abstract]:Clay materials are widely used in various pollution prevention and control projects, and diffusion coefficient is one of its key parameters. In general, the diffusion coefficient of soil is determined by fitting one-dimensional soil column convection-diffusion test data. The test conditions corresponding to zero concentration boundary, zero concentration gradient boundary and semi infinite boundary are discussed, and the unified form of each boundary condition is given. The analytical solution of convection-diffusion-adsorption in the finite thickness soil is obtained under the boundary conditions. The differences between the analytical solutions and the errors caused by the data fitting are analyzed. The results show that each bottom boundary condition corresponds to the actual condition at the bottom of the soil column test, the Cauchy boundary can be regarded as a unified form of various boundary conditions, the analytical solutions of each boundary condition have no difference when the soil column is not broken down, The closer the soil column is to the bottom surface, the greater the difference between the analytical solutions of various boundary conditions is, and the concentration at the bottom of the soil column varies with the Cauchy parameter. Increase and decrease /? The larger the bottom boundary is, the larger the proportion of diffusion in solute migration is and the bigger the bottom concentration gradient is. The experimental data with semi-infinite boundary at the bottom are fitted with zero concentration boundary and zero concentration gradient boundary. The calculated results are larger than 15% and 9% smaller, respectively. According to the concrete conditions of convection-diffusion ratio and concentration gradient at the bottom of the soil column, the analytical solution under the corresponding boundary conditions is the basic requirement to ensure the accuracy of the data fitting.
【作者單位】： 上海大學土木工程系;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(No.51178260,No.51478256) 上海市教委科研創(chuàng)新項目(No.14YZ005)
【分類號】：TU411

【參考文獻】

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1 余闖;方冬芳;杜廣印;陳樟龍;蔡曉慶;徐江偉;;均質土中考慮溶質蛻變效應的污染物遷移模型的解析解[J];東南大學學報(自然科學版);2012年06期

【共引文獻】

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2 徐江偉;余闖;方冬芳;蔡曉慶;劉俊峰;;考慮降解時變擴散系數污染物遷移模型解析解[J];地下空間與工程學報;2014年06期

3 謝海建;陳仁朋;陳云敏;柯瀚;;考慮非線性吸附時溶質在有限厚度粘土中的一維擴散解[J];環(huán)境科學學報;2008年02期

4 ;An analytical solution to contaminant advection and dispersion through a GCL/AL liner system[J];Chinese Science Bulletin;2011年08期

5 謝海建;樓章華;陳云敏;金愛民;陳培雄;;污染物通過GCL/AL防滲層的對流-彌散解析解[J];科學通報;2010年21期

6 關馳;謝海建;陳云敏;唐曉武;樓章華;;污染物在填埋場底部非飽和土中的一維擴散解析解[J];土木建筑與環(huán)境工程;2012年S2期

7 謝焰;;垃圾填埋場的環(huán)境土工問題[J];土工基礎;2011年01期

8 李廣宇;譚嘉星;諸世豪;佘良;李紅軍;;塑化劑遷移量測定和遷移模型研究進展[J];數學建模及其應用;2014年01期

9 謝海建;張春華;蔣元生;;考慮降解時有機污染物通過復合襯墊中的一維擴散解析解[J];水利學報;2014年S2期

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2 劉利;污染物在大變形固結粘土防滲層中運移和轉化規(guī)律的研究[D];北京交通大學;2010年

3 王靜;基于吸附定律的溶質運移模型及參數反演[D];山東理工大學;2012年

4 張弛;結合升尺度方法的地下水污染物遷移研究[D];上海交通大學;2014年

【二級參考文獻】

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3 謝海建;柯瀚;陳云敏;;濃度變化時復合襯層中有機污染物的一維擴散分析[J];環(huán)境科學學報;2006年06期

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5 葉為民,金麒,黃雨,唐益群;地下水污染試驗研究進展[J];水利學報;2005年02期

6 張紅梅,速寶玉;垃圾填埋場滲濾液及對地下水污染研究進展[J];水文地質工程地質;2003年06期

7 趙天宇;張虎元;嚴耿升;吳軍榮;劉吉勝;;滲透條件對膨潤土改性黃土滲透系數的影響[J];水文地質工程地質;2010年05期

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2 ;計算流體選講(二)——第二章 空氣動力學方程邊界條件的提法[J];力學與實踐;1990年04期

3 王元 ,伍榮生;有限區(qū)域伴隨模式中適定空間邊界條件的理論研究(英文)[J];Advances in Atmospheric Sciences;2001年06期

4 黃志祥,吳先良;一種易用于拋物線方程的非局部邊界條件[J];安徽大學學報(自然科學版);2004年02期

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6 張繼鋒;湯井田;王燁;肖曉;;有限元模擬中邊界條件對計算結果的影響[J];地球物理學進展;2009年05期

7 劉新芽;球基在電磁學中的應用(Ⅱ)邊界條件[J];南昌大學學報(理科版);1982年02期

8 朱摩西;;論恒定磁場中矢勢和準矢勢的邊界條件[J];哈爾濱電工學院學報;1988年02期

9 吳勤勤,雷國璞;邊界條件對輸液圓柱殼的動態(tài)特性與穩(wěn)定性的影響[J];固體力學學報;1989年04期

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3 梅金順;劉洪;;ω循環(huán)型邊界條件[A];中國科學院地質與地球物理研究所二○○三學術論文匯編·第四卷(油氣資源)[C];2003年

4 王尚旭;牟永光;;邊界條件的一致性[A];1995年中國地球物理學會第十一屆學術年會論文集[C];1995年

5 張聰;陳美霞;;任意邊界條件下截頂圓錐殼體振動特性分析[A];第十三屆船舶水下噪聲學術討論會論文集[C];2011年

6 陳浩;;裂縫開展在邊界條件不確定下的敏感性分析[A];第16屆全國疲勞與斷裂學術會議會議程序冊[C];2012年

7 胡馳;何建國;劉克成;;一種改進的PML邊界條件[A];1999年全國微波毫米波會議論文集(上冊)[C];1999年

8 陳曉燕;戴萬穩(wěn);;辱虐管理對員工服務破壞影響的邊界條件探索[A];第八屆（2013）中國管理學年會——組織行為與人力資源管理分會場論文集[C];2013年

9 王惠生;張爽;姜立榮;;鐵路GSM-R場強邊界條件測試與調整[A];GSM-R移動通信及無線電管理學術會議論文集[C];2006年

10 高陽;徐思朋;趙寶生;;滿足Saint-Venant原理的壓電板的邊界條件[A];第二屆全國壓電和聲波理論及器件技術研討會摘要集[C];2006年

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1 伊磊;拋物型偏微分方程中未知區(qū)域重構的反問題及其算法[D];復旦大學;2008年

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1 高永東;非齊次方程混合問題的邊界條件齊次化和分離變量法[D];華中師范大學;2008年

2 李鐵柱;具動態(tài)邊界條件的對流Cahn-Hilliard方程[D];吉林大學;2008年

3 曾淵;阻抗邊界條件理論與研究應用[D];西北工業(yè)大學;2003年

4 柳旦;管型區(qū)域內帶滑移邊界條件的Navier-Stokes方程的穩(wěn)態(tài)解[D];湘潭大學;2009年

5 賀文;一類帶有間斷邊界條件的可壓Navier-Stokes方程解的界面行為[D];西北大學;2010年

6 張艷華;基于近似邊界條件的機翼跨音速歐拉方程數值模擬[D];西北工業(yè)大學;2005年

7 李南京;阻抗邊界條件的研究及其在FDTD法中的應用[D];西北工業(yè)大學;2002年

8 江偉;彈性力學邊界條件反演問題的邊界元正則化算法及其對比分析[D];合肥工業(yè)大學;2013年

9 陳鵬飛;三維MHD方程組關于slip邊界條件的粘性消失極限[D];湘潭大學;2014年

10 麥宏晏;帶阻尼邊界條件的聲波散射問題的幾種數值方法[D];西北大學;2004年

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本文編號：1955816