本發明專利技術公開了一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，包括以下步驟：劃定污染場地的邊界，對污染場地進行檢測以獲取污染參數；根據污染參數和一維對流彌散模型進行簡化計算，以獲取污染場地邊界所設置的豎向隔離屏障的總厚度；對豎向隔離屏障的總厚度進行判斷是否需要采用多功能阻隔墻體的設計；采用多功能阻隔墻體的設計是指將常規豎向隔離屏障中的中層阻隔材料隔離屏障替換為中層降解材料隔離屏障，將中層阻隔材料隔離屏障的厚度D2同中層降解材料隔離屏障的厚度D4進行等效計算。本發明專利技術的優點是：基于土壤中污染物遷移機理采用阻隔+降解機理進行設計，提高隔離屏障的服役年限，同時可減少隔離屏障厚度，降低工程造價。低工程造價。低工程造價。
【技術實現步驟摘要】
一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法
[0001]本專利技術屬于環境巖土
，具體涉及一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法。
技術介紹
[0002]污染隔離技術，是指通過鋪設阻隔層阻斷土壤介質中污染物遷移擴散的途徑，使污染介質與周圍環境隔離，避免污染物與人體接觸和隨降水或地下水遷移進而對人體和周圍環境造成危害的技術。上世紀90年代年開始，垂直隔離法在國內外獲得了較高的關注，但污染場地垂直阻隔技術在國內的應用還屬于起步階段，相關工程實例仍然較少。
[0003]經過多年的實踐和探索，土
?
膨潤土防滲墻、塑性混凝土防滲墻、水泥
?
膨潤土防滲墻（自凝灰漿）、土工膜
?
膨潤土泥漿復合防滲墻、普通混凝土防滲墻、水泥土攪拌樁墻、灌漿帷幕、鋼板樁防滲墻等隔離形式逐漸應用在垃圾填埋場及污染場地的風險阻隔當中。不同形式的隔離屏障在經濟性、可施工性、長期服役性能等方面各自發揮著優勢。
[0004]在設計方法方面，雖然隔離屏障越來越多地應用于污染治理和防治工程中，但是其設計理念卻一直未能達成統一，國內外學者針對垂直隔離屏障開展了深入和廣泛的研究，獲得了較多的成果，但也暴露出了一定的問題。一方面，目前的研究更多的是針對垂直屏障的隔離材料、設計方法、施工工藝、修復應急措施等方面，對隔離屏障的設計及施工形式的研究相對不足。另一方面，隔離屏障短期效果與長期服役性能的矛盾難以協調，過于理想化的設計忽略了降雨、蒸發等引起的水力邊界條件改變本專利技術基于污染物的遷移機理，引入新型降解型材料，具備降解+阻隔功能的垂直隔離屏障設計方法，使得污染物在被隔離墻阻隔的同時，產生降解作用，提高隔離屏障的服役年限。
技術實現思路
[0005]本專利技術的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，該設計方法基于土壤中污染物遷移機理，引入新型降解型材料，具備降解+阻隔功能的垂直隔離屏障設計方法，使得污染物在被隔離墻阻隔的同時，產生降解作用，提高隔離屏障的服役年限。
[0006]本專利技術目的實現由以下技術方案完成：一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，其特征在于所述設計方法包括以下步驟：S1：劃定污染場地的邊界，對所述污染場地進行檢測以獲取污染參數，所述污染參數包括污染深度和污染類型；S2：根據所述污染參數和一維對流彌散模型進行簡化計算，以獲取所述污染場地邊界所設置的豎向隔離屏障的總厚度x；S3：對經計算獲得的所述豎向隔離屏障的總厚度x進行判斷是否需要采用多功能
阻隔墻體的設計，判斷方法為：若所述豎向隔離屏障的總厚度大于D1+D3，則進入步驟S4；若所述豎向隔離屏障的總厚度小于或等于D1+D3，則所述豎向隔離屏障采用常規阻隔材料墻體；其中，D1和D3為常規豎向隔離屏障的內層阻隔材料隔離屏障的厚度和外層阻隔材料隔離屏障的厚度；所述常規豎向隔離屏障自內向外依次包括所述內層阻隔材料隔離屏障、中層阻隔材料隔離屏障以及所述外層阻隔材料隔離屏障；S4：將所述豎向隔離屏障采用多功能阻隔墻體的設計是指將所述常規豎向隔離屏障中的所述中層阻隔材料隔離屏障替換為中層降解材料隔離屏障，將所述中層阻隔材料隔離屏障的厚度D2同所述中層降解材料隔離屏障的厚度D4進行等效計算，以獲得等效替代后的所述中層降解材料隔離屏障的厚度D4。
[0007]所述豎向隔離屏障的布置深度不小于所述污染深度。
[0008]所述污染類型分為揮發性污染和非揮發性污染，對所述污染類型為揮發性污染的所述污染場地上還布置有水平隔離屏障。
[0009]所述污染參數還包括所述污染場地內污染物的有效擴散系數D
e
、阻滯因子R
d
以及所述污染場地中污染物的初始濃度C0。
[0010]步驟S2中所述豎向隔離屏障的總厚度x的計算公式為：式中：x為所述豎向隔離屏障的總厚度，單位為m；t為所述豎向隔離屏障采用阻隔材料時的服役年限，單位為year；D
e
為所述污染場地內污染物的有效擴散系數，單位為m2/year；R
d
為阻滯因子，無量綱；C0為所述污染場地中污染物的初始濃度，單位為mg/L；v為地下水流速，單位為m/s；C為所述污染場地中污染物的實時濃度，單位為mg/L；步驟2中根據隔離需求設定服役年限t并設定C/C0=0.1。
[0011]步驟S3中，黏性土地區采用雙軸攪拌樁時，D1及D3為0.7m；采用三軸攪拌樁時，D1及D3為0.85m。
[0012]步驟S4中所述中層降解材料隔離屏障的厚度D4的計算方法為：S4.1：計算所述污染場地內的污染物經所述內層阻隔材料隔離屏障后的相對濃度C
D1
，計算公式為：；式中：D1為所述內層阻隔材料隔離屏障的厚度，單位為m；
R
d
為阻滯因子，無量綱；D
h
為所述內層阻隔材料隔離屏障的高度，單位為m；v為地下水流速，單位為m/s；t為污染物在所述內層阻隔材料隔離屏障內的停留時間；S4.2：利用計算公式C
D2
=0.1/C
D1
，計算所述中層阻隔材料隔離屏障后污染物的相對濃度CD2，相對濃度CD2等效為所述中層降解材料隔離屏障后污染物的相對濃度CD4；S4.3：利用C
D2
=CD4=C
D1
exp (
?
k1t1)，計算污染物在所述中層降解材料隔離屏障內的停留時間t1，其中k1為所述中層降解材料隔離屏障內的降解材料的一節反應速率；S4.4：計算所述中層降解材料隔離屏障的厚度D4，計算公式為：D4=t1v。
[0013]本專利技術的優點是：基于土壤中污染物遷移機理采用阻隔+降解機理進行設計，提高隔離屏障的服役年限，同時可減少隔離屏障厚度，降低工程造價。
附圖說明
[0014]圖1為本專利技術中豎向隔離屏障總厚度的示意圖；圖2為常規豎向隔離屏障結構示意圖；圖3為本專利技術中采用多功能阻隔墻體的豎向隔離屏障結構示意圖。
具體實施方式
[0015]以下結合附圖通過實施例對本專利技術的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：如圖1
?
3，圖中各標記分別為：豎向隔離屏障1、內層阻隔材料隔離屏障2、中層阻隔材料隔離屏障3、外層阻隔材料隔離屏障4、中層降解材料隔離屏障5、常規豎向隔離屏障6。
[0016]實施例：如圖1、2、3所示，本實施例具體涉及一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，該豎向隔離屏障設計方法包括以下步驟：（S1）劃定污染場地的邊界，對污染場地進行檢測以獲取污染參數，污染參數包括污染深度和污染類型；通過檢測污染深度以確定豎向隔離屏障的設置深度，即需要將豎向隔離屏障的設置深度深于污染深度；污染類型分為揮發性污染和非揮發性污染，對屬于揮發性污染的污染場地上還布置有水平隔離屏障。
[0017]此外，污染參數還包括污染場地內污本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，其特征在于所述設計方法包括以下步驟：S1：劃定污染場地的邊界，對所述污染場地進行檢測以獲取污染參數，所述污染參數包括污染深度和污染類型；S2：根據所述污染參數和一維對流彌散模型進行簡化計算，以獲取所述污染場地邊界所設置的豎向隔離屏障的總厚度x；S3：對經計算獲得的所述豎向隔離屏障的總厚度x進行判斷是否需要采用多功能阻隔墻體的設計，判斷方法為：若所述豎向隔離屏障的總厚度大于D1+D3，則進入步驟S4；若所述豎向隔離屏障的總厚度小于或等于D1+D3，則所述豎向隔離屏障采用常規阻隔材料墻體；其中，D1和D3為常規豎向隔離屏障的內層阻隔材料隔離屏障的厚度和外層阻隔材料隔離屏障的厚度；所述常規豎向隔離屏障自內向外依次包括所述內層阻隔材料隔離屏障、中層阻隔材料隔離屏障以及所述外層阻隔材料隔離屏障；S4：將所述豎向隔離屏障采用多功能阻隔墻體的設計是指將所述常規豎向隔離屏障中的所述中層阻隔材料隔離屏障替換為中層降解材料隔離屏障，將所述中層阻隔材料隔離屏障的厚度D2同所述中層降解材料隔離屏障的厚度D4進行等效計算，以獲得等效替代后的所述中層降解材料隔離屏障的厚度D4。2.根據權利要求1所述的一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，其特征在于所述豎向隔離屏障的布置深度不小于所述污染深度。3.根據權利要求1所述的一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，其特征在于所述污染類型分為揮發性污染和非揮發性污染，對所述污染類型為揮發性污染的所述污染場地上還布置有水平隔離屏障。4.根據權利要求2所述的一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，其特征在于所述污染參數還包括所述污染場地內污染物的有效擴散系數D
e
、阻滯因子R
d
以及所述污染場地中污染物的初始濃度C0。5.根據權利要求4所述的一種污染場地內包含有降解層的豎向隔離屏障設計方法，其特征在于步驟S2中所述豎向隔離屏障的總厚度x的計算公式為：式中：x為所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈婷婷，吳育林，王哲，王振梁，
申請(專利權)人：上海勘察設計研究院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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