【摘要】：隨著社會的不斷發(fā)展,人類找到了越來越多的新能源,但是不可否認,在可預計的未來,石油及其制品依然是最主要的能源之一,在石油及其制品的生產、加工、運輸和儲存過程中,難免有泄漏事故的發(fā)生,污染周圍環(huán)境。在城市中,加油站汽油泄漏是造成土壤污染的主要因素之一,加油站儲油罐通常埋在地下,一旦發(fā)生泄漏,汽油會很快滲入附近的土體,污染周圍環(huán)境。探究非飽和土中汽油運移過程對于汽油污染的治理和含油土層中地下工程及隧道的建設至關重要。本文從試驗研究和數值模擬兩個方向出發(fā),對汽油在非飽和土中的運移規(guī)律展開研究。自主設計了非飽和土中汽油運移的二維土箱試驗裝置,以氣相汽油濃度為研究對象,得到了水平、豎直方向各測點處氣相汽油濃度的變化規(guī)律,通過對比各測點的試驗數據得到了以氣相汽油為代表的輕質非水相流體在非飽和土中的運移規(guī)律,并分析了土性參數初始干密度與含水率的影響。此外,分別建立試驗尺寸模型、實際工程預測模型和非飽和土層中隧道開挖模型分析加油站汽油泄漏后附近非飽和土層中汽油運移規(guī)律和隧道工程穿越該土層時受到的影響。主要成果包括:(1)設計了非飽和土中汽油運移二維試驗裝置,完善了汽油在非飽和土中運移的二維試驗研究,提供了一套可以實時監(jiān)測汽油在非飽和土中運移的試驗裝置,該裝置可較全面第研究非飽和土中汽油的泄漏運移的全過程(2)基于設計的試驗裝置,開展了汽油運移規(guī)律的模型試驗研究,試驗結果表明,氣相汽油在水平方向的運移速率幾乎不變,豎直方向的運移速度隨深度的增加而減小;干密度越小、含水率越高的土樣中氣相汽油運移速度越快;氣相汽油濃度變化曲線呈現出明顯的滯后性。(3)基于試驗研究結果構建數值模型并驗證,將該數值模型擴展到實現工程尺寸,通過數值模型計算可以得到,實際加油站泄漏后,汽油的主要運移方向為豎直方向,水平方向的運移范圍只能維持在有限范圍內。泄漏發(fā)生后,隨時間的推移,氣相汽油和液相汽油在土中的運移均會到達平衡態(tài),其中液相汽油到達平衡態(tài)的時間較短,氣相汽油較長;汽油泄漏后的非飽和土層中,液相汽油的影響范圍很有限,氣相汽油的影響范圍遠大于液相汽油;隧道開挖會造成該土層內氣相汽油的重分布,氣相汽油會沿隧道外壁分布,并不斷向隧道中逸出。
【圖文】：

圖１－２我國土壤有機污染物統(tǒng)計逡逑Ｆｉｇ邋１－２邋Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ邋ｏｆ邋Ｓｏｉｌ邋Ｏｒｇａｎｉｃ邋Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ逡逑在城市中，加油站是重要的潛在污染源之一

圖１－３技術路線圖逡逑Ｆｉｇ邋１－３邋Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋Ｒｏａｄｍａｐ逡逑
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X53;U231

【參考文獻】

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1 文一;陳堅;康陽;白福高;劉偉江;;加油站地下水污染現狀及預防對策建議[J];環(huán)境保護科學;2015年06期

2 李干杰;;推進土壤污染防治立法 奠定生態(tài)環(huán)境安全基石[J];中國科學院院刊;2015年04期

3 喬文靜;葉淑君;吳吉春;;非均質孔隙介質中兩相流的光透法應用研究[J];水文地質工程地質;2015年02期

4 黃倩;王錦國;陳舟;張文U，

本文編號：2609331