在固廢堆填場、垃圾填埋場和危險廢物處置場等污染場地中，底部埋設的防滲墊層系統(tǒng)可以有效地阻止或延緩污染物的擴散遷移，其中壓實黏土和土工膜是常用的防滲襯墊材料。污染物在防滲襯墊系統(tǒng)中的運移過程會受到土體固結(jié)應力、溫度、生物降解、化學形態(tài)等多種因素的影響。為設計穩(wěn)定、可靠的底部防滲襯墊系統(tǒng)，并評價其有效性，需對土體固結(jié)與污染物運移耦合理論開展研究。而現(xiàn)有耦合理論忽略了污染場地內(nèi)因生化反應等因素導致防滲襯墊系統(tǒng)處于非等溫狀態(tài)的情況。

　　針對這一問題，中國科學院武漢巖土力學研究所海洋與環(huán)境巖土工程研究中心科研人員首先研究了非等溫狀態(tài)飽和黏土的一維固結(jié)特性，發(fā)展得到了一維固結(jié)解析解和一維非線性固結(jié)通解，并發(fā)現(xiàn)溫度梯度的增大會提高固結(jié)速率（圖1），其影響不可忽略；在此基礎上，進一步建立了非等溫狀態(tài)下固結(jié)與污染物運移的耦合模型，探究了考慮多種因素耦合影響下防滲襯墊系統(tǒng)中污染物的運移特性（圖2）。本成果拓展了土體固結(jié)與污染物運移耦合理論，明晰了非等溫狀態(tài)對土體固結(jié)規(guī)律和污染物運移特性的影響，對我國污染場地風險防控和修復具有重要的科學意義和工程指導價值。

　　相關研究成果發(fā)表在Computer and Geotechnics、International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics、巖土力學、巖土工程學報等本領域國內(nèi)外權(quán)威期刊上。研究工作獲得國家自然科學基金項目（42177163）和“十三五”國家重點研發(fā)計劃課題（2019YFC1804002）的資助。

　　論文鏈接：

　　1、 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266352X22002361

　　2、 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nag.3369

　　3、 https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDAUTO&filename=YTLX202210011&v=MTUwNTN5N21VNy9PUERuSGRyRzRITlBOcjQ5RVpZUjhlWDFMdXhZUzdEaDFUM3FUcldNMUZyQ1VSN2llWitScUY

　　4、 https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=YTGC20220316001&v=MTA2ODc9UERuTWJiRzRITlBNckk1RFpPc09ZdzlNem1SbjZqNTdUM2ZscVdNMENMTDdSN3FkWmVkdkZDemxXcjdLSWww　

圖1 非等溫狀態(tài)下一維固結(jié)模型及分析 　　

圖2 非等溫狀態(tài)下固結(jié)與污染物運移耦合模型及分析