黃 璐，趙成剛，賀 俊

（1.西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610500；2.桂林理工大學(xué) 土木與建筑工程學(xué)院，廣西 桂林 541004）

1 引 言

黏土襯墊層在填埋場防滲系統(tǒng)中起到重要的防滲作用，它在一定程度上具有多尺度的結(jié)構(gòu)特性。在微觀尺度上，其礦物顆粒與結(jié)合水形成團(tuán)聚體，團(tuán)聚體內(nèi)部的土顆粒之間存在微觀孔隙，也稱層間孔隙。在宏觀尺度上，團(tuán)聚體與團(tuán)聚體之間形成宏觀孔隙，也稱自由孔隙。通常將自由孔隙空間看作有效的輸運(yùn)空間。室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)表明，當(dāng)黏土襯墊中孔隙流體的電化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，例如當(dāng)污染物濃度[1]、電介質(zhì)常數(shù)[2]以及陽離子類型[3－4]等發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起土體結(jié)構(gòu)的變化，而由此引起的滲透系數(shù)變化可達(dá)一個(gè)數(shù)量級以上。根據(jù)雙電層理論，這是由于孔隙流體電化學(xué)性質(zhì)的改變，使得土體發(fā)生化學(xué)固結(jié)[5]。此外，由于黏土襯墊層具有一定半透膜的性質(zhì)，當(dāng)溶質(zhì)滲入黏土層時(shí)，產(chǎn)生化學(xué)滲透壓力梯度，土體產(chǎn)生滲透固結(jié)[5]。而廢棄物的堆積以及填埋場上覆蓋層的重量，會(huì)使防滲襯墊層因此承受一定的有效壓力，引起土體發(fā)生力學(xué)固結(jié)。而土體固結(jié)可誘發(fā)襯墊層中污染物產(chǎn)生對流輸運(yùn)，同時(shí)也會(huì)引起土層體積和結(jié)構(gòu)的變化，從而改變襯墊層的固有輸運(yùn)性質(zhì)。因此，在復(fù)雜的填埋場場地環(huán)境下，黏土襯墊層中污染物的輸運(yùn)應(yīng)研究并考慮其中耦合的水力-化學(xué)-力學(xué)固結(jié)過程。

在不考慮化學(xué)生物反應(yīng)的作用下，污染物的輸運(yùn)是由流體的對流通量和污染物的擴(kuò)散通量控制的。由于黏土襯墊層表現(xiàn)出半透膜的性質(zhì)，Manassero[6]、Dominijanni[7]、Malusis[8－10]、Keijzer[11]、Garavito[12]和Kooi[13]等研究了存在化學(xué)滲透和反滲透作用時(shí)溶質(zhì)在多孔介質(zhì)中的輸運(yùn)過程，其流體的對流通量以及污染物的擴(kuò)散通量是由不可逆熱力學(xué)理論得到，兩者由孔隙流體的壓力梯度以及溶質(zhì)的濃度梯度控制。其中化學(xué)滲透作用的大小由有效化學(xué)滲透系數(shù)ω 來反映。Kaczmarek等[5]建立了考慮黏土襯墊層在發(fā)生化學(xué)-力學(xué)固結(jié)時(shí)的一維輸運(yùn)模型，研究了黏土襯墊層的變形和污染物輸運(yùn)，其孔隙流體流動(dòng)通量和溶質(zhì)擴(kuò)散通量都由孔隙水壓力梯度以及濃度梯度共同決定，即考慮了化學(xué)滲透作用和反滲透作用，但在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)通過對輸運(yùn)方程線性化而忽略了污染物輸運(yùn)方程的對流項(xiàng)。之后，Peters等[14]研究了對流項(xiàng)對污染物輸運(yùn)過程的影響，但忽略了擴(kuò)散通量中的反滲透作用項(xiàng)，在雙面排水條件下進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，結(jié)果表明，考慮對流作用時(shí)，污染物在黏土墊層中的傳輸受到了抑制。

以上研究都沒有考慮當(dāng)土顆粒雙電層厚度變化時(shí)吸附水的吸附或解吸附以及由此而引起的有效輸運(yùn)空間的變化和固結(jié)引起的土體結(jié)構(gòu)變化對輸運(yùn)系數(shù)的影響。因此，本文從混合物理論出發(fā)，系統(tǒng)地建立了水力-化學(xué)-力學(xué)作用下的溶質(zhì)輸運(yùn)理論框架，統(tǒng)一地描述了水力-化學(xué)-力學(xué)作用下變形、水的吸附與解吸附、對流以及擴(kuò)散現(xiàn)象和作用，并將輸運(yùn)系數(shù)考慮為有效孔隙率的函數(shù)，由此反映固結(jié)對輸運(yùn)參數(shù)的影響。將所建立的模型簡化和無量綱化，對模型在雙面排水條件下的一維問題進(jìn)行了求解，并進(jìn)行了參數(shù)分析。

2 理論基礎(chǔ)

采用混合物理論對具體問題進(jìn)行研究分為4個(gè)步驟：①建立平衡方程（場方程）；②確定系統(tǒng)的本構(gòu)自變量和因變量，進(jìn)行本構(gòu)假設(shè)；③通過熱力學(xué)第二定律得到一般性的本構(gòu)關(guān)系；④將本構(gòu)關(guān)系代入到場方程中，使系統(tǒng)閉合，并根據(jù)初-邊值條件求解。

首先，將黏土墊層污染物輸運(yùn)系統(tǒng)看作由土體顆粒（表示為s）和自由孔隙空間中液相（f）組成的混合物。其中，土體顆粒是由土體礦物（sc）以及其吸附液相（sf）組成，吸附液相中含有吸附的污染物（sfs）和水分（sfw）；自由液相由污染物（fs）和水分（fw）這兩種組分組成。假設(shè)土顆粒相互不混溶，只有吸附液相與自由液相之間發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換，在同一質(zhì)點(diǎn)處各相的溫度相同、吸附相與土體礦物之間無相對運(yùn)動(dòng)，混合物各組分無極性，忽略界面處熱力學(xué)性質(zhì)，即可認(rèn)為相與相之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)不存在質(zhì)量、動(dòng)量以及能量的損失。根據(jù)系統(tǒng)的相和組分的質(zhì)量、動(dòng)量、能量和熵的平衡方程及其約束條件（文獻(xiàn)[15]中式（1）～（16））、熱力學(xué)第二定律，即熵不等式（文獻(xiàn)[15]中式（19））以及本構(gòu)假設(shè)（文獻(xiàn)[15]中式（22）），得到一般性的本構(gòu)方程（文獻(xiàn)[15]中式（22）～（32））以及熵不等式的剩余項(xiàng)（文獻(xiàn)[15]中式（33）），由此補(bǔ)充得到的本構(gòu)方程使場方程閉合。

2.1 應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程

假設(shè)組成固體骨架的各相不可壓縮、物質(zhì)轉(zhuǎn)換只發(fā)生在吸附水分和自由水分之間、輸運(yùn)過程為等溫，則文獻(xiàn)[15]中應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系式（39）變化為

2.2 滲流、擴(kuò)散本構(gòu)方程

由熵不等式的剩余項(xiàng)、液相和液相組分的動(dòng)量守恒方程以及本構(gòu)關(guān)系(文獻(xiàn)[15]中式（29）、（30）)得到：

式中：vf，s為滲流速度；ufs為組分 fs的擴(kuò)散速度；R為氣體常數(shù)；θ為絕對溫度；nf為自由液相的體積分?jǐn)?shù)；cfs為組分 fs的濃度；分別為組分 fs的相對化學(xué)勢、組分 fs和 fw的化學(xué)勢；和分別為組分 fs和 fw的摩爾分?jǐn)?shù)；Ms和Mw分別表示 fs和 fw的摩爾質(zhì)量；分別表示 fs和 fw的熱力學(xué)力；和fwρ 分別為 fs和 fw的真實(shí)密度。假設(shè)液相各組分的壓力大小與其密度大小成正比且自由孔隙液體為稀溶液，因此，耦合的滲透、擴(kuò)散定律可表示為

其中，矩陣中的各系數(shù)可分別為

式中：kv和De分別為土體的固有滲透系數(shù)和有效擴(kuò)散系數(shù)；ω為土體的有效化學(xué)滲透系數(shù)（反射系數(shù)）；ρf為液相的密度；g為重力加速度。

2.3 質(zhì)量轉(zhuǎn)換方程

根據(jù)熵不等式的剩余項(xiàng)式中的第3項(xiàng)，以及線性化理論，得

2.4 場方程的閉合

將各相的質(zhì)量守恒方程相加，得到混合物的總質(zhì)量守恒方程：

式中：vs為固相的運(yùn)動(dòng)速度。

將各相的動(dòng)量守恒方程相加，得到混合物的總動(dòng)量守恒方程：

至此，針對液相和液相組分的質(zhì)量守恒方程，總質(zhì)量守恒方程（8），混合物的總動(dòng)量守恒方程（9），本構(gòu)方程（1）、（4）、（5）和（7）以及幾何方程，共27個(gè)方程以及以下含27個(gè)未知數(shù)的未知量：形成閉合系統(tǒng)。

3 模型簡化

假設(shè)土體變形和污染物輸運(yùn)只發(fā)生在豎直方向，即為一維模型。將污染物濃度cfs、孔隙水壓力pf、自由液相的孔隙率 nf和吸附水分解吸附量 esfw分別由符號c、p、n 和e代替，總動(dòng)量守恒方程（9）以及本構(gòu)方程（1）得

式中：u為位移。

由自由液相的質(zhì)量守恒方程、總質(zhì)量守恒方程以及稀溶液假設(shè)，得

由自由液相中污染物的守恒方程及式（5），得

由質(zhì)量轉(zhuǎn)換方程（7）、（1）、（4），得

其中：

為考慮系數(shù)隨孔隙率的變化，設(shè)土層的當(dāng)前滲透系數(shù)和有效擴(kuò)散系數(shù)與孔隙率之間的關(guān)系可分別根據(jù)文獻(xiàn)[17－18]表示為

式中：k為土體的滲透系數(shù)；k0、kv0和De0分別為土體的初始滲透系數(shù)、初始固有滲透系數(shù)和初始有效擴(kuò)散系數(shù)；n0為自由液相初始體積分?jǐn)?shù)；rw為水分的重度；m為材料常數(shù)。

由此，方程（5）以及式（10）～（15）形成了簡化的土體固有的輸運(yùn)性質(zhì)受化學(xué)-力學(xué)固結(jié)過程影響的污染物輸運(yùn)模型，其中的未知量分別為宏觀孔隙率、濃度、孔隙水壓力、層間吸附水解吸附量以及位移，即｛n，c，p，e， u｝ 。

給定初始條件（初始孔隙水壓力的大小隨上覆荷載 p0的大小而變化），c（x，0 ）=0，p（x，0）=p0，u（x，0 ）=0，e（x，0 ）=0，n（x，0 ）=0.5。上邊界條件：透水、濃度為0.2的自由位移邊界；下邊界條件：透水、濃度為0的固定位移邊界。

4 模型計(jì)算及參數(shù)分析

假設(shè)有一厚度為1 m的黏土墊層，取各參數(shù)分別為Mσ=1.9×103kPa，Mσμ=-4.75×102J/kg，Mμ=3.8×102J·m3/kg2，Ms=5.85×10-2kg/mol，Mw=1.8×10-2kg/mol，ρw=9.97×102kg/m3，ρs=2.6×103kg/m3，τw=10 s，R=8.314 J/(K·mol)，θ=298 K；取層間吸附水表觀密度、滲透系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)的初始值分別為m0=200kg/m3，kv0=1×10-10m/s，De0=5×10-10m2/s，n0=0.5。然后，使用專門求解耦合偏微分方程組的有限元分析工具COMSOL Multiphysics，采用其通式模式進(jìn)行求解，并進(jìn)行參數(shù)分析，分別定義以下無量綱參數(shù)：

式中：Pc、Pd、Pe和Pμ分別表征了上覆荷載大小、污染物擴(kuò)散過程與固結(jié)過程相對快慢的程度、化學(xué)-力學(xué)耦合作用和解吸附作用的影響。以下分別討論了無量綱參數(shù)Pc、Pd、Pe和Pμ對輸運(yùn)過程的影響。

4.1 固有輸運(yùn)性質(zhì)變化的影響

圖1和圖2比較了水力-化學(xué)-力學(xué)耦合作用下考慮和不考慮土層固有輸運(yùn)性質(zhì)變化時(shí)孔隙水壓力p 和污染物無量綱濃度C(C=c / c0)的分布情況。圖1和圖2中，不帶Δ 標(biāo)志的曲線為考慮（Y）固有輸運(yùn)性質(zhì)變化時(shí)的情況；帶有Δ 標(biāo)志的曲線為不考慮（N）固有輸運(yùn)性質(zhì)變化時(shí)的情況。圖1～22實(shí)線、虛線、折線以及點(diǎn)劃線分別為“第0.01年（0.01 a）”、“第0.1年（0.1 a）”、“第1年（1 a）”以及“第10年（10 a）”時(shí)各物理量的分布曲線。除考慮參數(shù)cP 的影響外，其余情況都取土體的初始孔隙水壓力為0進(jìn)行計(jì)算。

圖1 孔隙水壓力分布比較Fig.1 Comparison of pore pressure P distribution with non-dimensional depth X

圖2 濃度分布比較Fig.2 Comparison of concentration C distribution with non-dimensional depth X

從圖1中可知，污染物輸運(yùn)過程中，考慮土體體積和結(jié)構(gòu)改變對土體固有輸運(yùn)性質(zhì)變化時(shí)，孔隙水壓力消散和污染物在土體中的累積較快。這是由于當(dāng)污染物進(jìn)入土層時(shí)，自由液相中水分的化學(xué)勢降低，造成層間吸附與自由液相中水分化學(xué)勢產(chǎn)生差異，水分從化學(xué)勢較高的吸附液相解吸附到化學(xué)勢較低的自由液相。雖然，這一過程中孔隙水將從土體中排出，土體將產(chǎn)生沉降，但由于層間吸附水的解吸附使得自由孔隙中水分增多，從而增大了土體的宏觀孔隙率，即增大了土體的有效輸運(yùn)空間，因此，加速了污染物在土體中的輸運(yùn)，降低了墊層的防滲性能。所以，此種情況下有必要考慮土體固有輸運(yùn)性質(zhì)的變化引起的污染物輸運(yùn)加速的問題。

4.2 參數(shù)Pc的影響

分別計(jì)算了上覆荷載大小為0、100、200 kPa 3種情況下污染物輸運(yùn)情況，此時(shí)參數(shù)Pc的大小分別為0、0.052 6以及0.105 0，孔隙水壓力的初始條件為：p（x，0）=p0。在圖3～6中分別給出了孔隙水壓力p、無量綱層間水解吸附量、宏觀孔隙率n 以及無量綱污染物濃度C 的分布圖形。（圖3～22中，不帶標(biāo)志、帶有Δ 標(biāo)志和帶有*標(biāo)志的曲線分別為針對計(jì)算參數(shù)大（L）、中（M）和?。⊿）這3種情況時(shí)各物理量的分布曲線。）

根據(jù)圖3，上覆荷載作用于土體時(shí)，參數(shù)Pc越大，土體中正孔隙水壓力越大且消散越慢，因此，與擴(kuò)散作用反向的孔隙流體流動(dòng)將持續(xù)越久。隨著正孔隙水壓力的逐漸消散以及化學(xué)滲透作用的逐漸發(fā)展，負(fù)孔隙水壓力逐漸遍布土層中，直到與受濃度梯度控制的化學(xué)滲透作用相平衡。此外，從圖4中看到，參數(shù)Pc越大，污染物的有效輸運(yùn)空間越小，污染物在土體中擴(kuò)散較慢，因此，也使得相同時(shí)刻，土體中層間吸附水解吸附量較少，如圖5所示。而吸附水解吸附到自由孔隙中會(huì)成為自由孔隙流體的一部分，解吸附量越少，增大宏觀孔隙率的作用也就越小。因此，參數(shù)Pc越大，當(dāng)土體的彈性約束模量不變時(shí)，即意味著上覆荷載越大，此時(shí)削弱污染物輸運(yùn)的反向?qū)α髯饔迷匠志?，并且土體的有效輸運(yùn)空間越小，由圖6表現(xiàn)出，土層中污染物的濃度增長越慢。

圖3 不同Pc下無量綱孔隙水壓力分布Fig.3 Dimensionless pore pressure P distribution with non-dimensional depth X under different values of Pc

圖4 不同Pc下層間水解吸附量分布Fig.4 Quantity of water desorption E distribution with non-dimensional depth X under different values of Pc

圖5 不同Pc下宏觀孔隙率分布Fig.5 Macroscopic porosity n distribution with non-dimensional depth X under different values of Pc

圖6 不同Pc下濃度分布Fig.6 Concentration C distribution with non-dimensional depth X under different values of Pc

4.3 參數(shù)Pd的影響

參數(shù) Pd表征了污染物擴(kuò)散過程與固結(jié)過程相對快慢對整個(gè)輸運(yùn)過程的影響。分別取參數(shù) Pd的大小為0.006 4、0.025 8和0.131 6三種情況進(jìn)行計(jì)算。由圖9可知，當(dāng) Pd=0.131 6時(shí)，即 Pd較大時(shí)，污染物在土層中的累積很快并到達(dá)平衡狀態(tài)。污染物累積越快，土體中染物濃度越大，將使得吸附水解吸附量越多，因此，如圖10所示，土體中形成的自由孔隙空間越大，因而也促進(jìn)了污染物在土層中的擴(kuò)散。Pd越小，固結(jié)過程相對于擴(kuò)散過程來說發(fā)展得越快，而固結(jié)過程起到減小土體的有效輸運(yùn)空間的作用。因此，在圖9中可以看到，參數(shù)Pd越小，土體中污染物濃度的增長速率越小。

圖8 不同Pd下層間水解吸附量分布Fig.8 Quantity of water desorption E distribution with non-dimensional depth X under different values of Pd

圖9 不同Pd下濃度分布Fig.9 Concentration C distribution with non-dimensional depth X under different values of Pd

圖10 不同Pd下宏觀孔隙率分布Fig.10 Macroscopic porosity n distribution with non-dimensional depth X under different values of Pd

4.4 參數(shù)Pe的影響

參數(shù) Pe為化學(xué)-力學(xué)耦合固結(jié)參數(shù)。分別取參數(shù) Pe的絕對值大小為0.4、2.0和10.0三種情況進(jìn)行計(jì)算。由圖14可知，參數(shù) Pe的絕對值越大，土體固結(jié)現(xiàn)象表現(xiàn)越明顯。當(dāng)參數(shù) Pe的絕對值足夠大時(shí)，固結(jié)產(chǎn)生的使有效輸運(yùn)空間減小的作用大于層間吸附水解吸附為自由孔隙水引起的有效輸運(yùn)空間增大的作用，表現(xiàn)出土體的宏觀孔隙率減小，并小于其初始值。因此，參數(shù) Pe絕對值越大，土體固結(jié)越明顯，其有效輸運(yùn)空間越小。另外，由圖12可知，隨著參數(shù) Pe絕對值的增大，反向的對流作用越持久。所以，如圖11所示，當(dāng)時(shí)，污染物濃度增長速率明顯小于這兩種情況。

4.5 參數(shù)Pμ的影響

參數(shù)Pμ反映了層間吸附水將產(chǎn)生的解吸附量的大小。將分別對參數(shù)兩種情況進(jìn)行討論。當(dāng)參數(shù)時(shí)，分別比較了參數(shù)Pμ的大小為1.10、2.75和6.88時(shí)的輸運(yùn)情況；當(dāng)參數(shù)時(shí)，分別比較了參數(shù)Pμ的大小為2.75、6.88和17.20時(shí)的輸運(yùn)情況。

圖11 不同Pe下濃度分布Fig.11 Concentration C distribution with non-dimensional depth X under different values of Pe

圖12 不同Pe下孔隙水壓力分布Fig.12 Pore pressure P distribution with non-dimensional depth X under different values of Pe

圖13 不同Pe下層間水解吸附量分布Fig.13 Quantity of water desorption E distribution with non-dimensional depth X under different values of Pe

圖14 不同Pe下宏觀孔隙率分布Fig.14 Macroscopic porosity n distribution with non-dimensional depth X under different values of Pe

當(dāng)參數(shù)Pe絕對值較小時(shí)，隨著參數(shù)Pμ的減小，當(dāng)污染物進(jìn)入土體時(shí)，吸附水與自由水之間的化學(xué)勢變化差異越大，要達(dá)到平衡，產(chǎn)生的吸附水解吸附量越大，因而使得土體的宏觀孔隙空間增大越多，所以土體的固有輸運(yùn)系數(shù)也隨之增大，占污染輸運(yùn)主導(dǎo)作用的擴(kuò)散過程將增快。因此，在圖18中表現(xiàn)為參數(shù)Pμ越小，其污染物濃度增長率越大，將最快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。而當(dāng)參數(shù)Pe絕對值較大時(shí)，此時(shí)土體表現(xiàn)出較軟的狀態(tài)，隨著參數(shù)Pμ的減小，吸附水解吸附量增大，卻也導(dǎo)致土體壓縮量越大，使得土體有效輸運(yùn)空間減小，降低了土體的固有輸運(yùn)性能，因此在圖22中表現(xiàn)為參數(shù)Pμ越小，其污染物濃度增長越慢。

圖15 不同Pμ下孔隙水壓力分布（│Pe│較小）Fig.15 Pore pressure P distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ (with small │Pe│)

圖16 不同Pμ下層間水解吸附量分布（│Pe│較?。〧ig.16 Quantity of water desorption E distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ(with small │Pe│)

圖17 不同Pμ下宏觀孔隙率分布（│Pe│較?。〧ig.17 Macroscopic porosity n distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ (with small │Pe│)

圖18 不同Pμ下濃度分布（│Pe│較?。〧ig.18 Concentration C distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ (with small │Pe│)

圖19 不同Pμ下孔隙水壓力分布（│Pe│較大）Fig.19 Pore pressure P distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ (with large │Pe│)

圖20 不同Pμ下層間水解吸附量分布（│Pe│較大）Fig.20 Quantity of water desorption E distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ (with large │Pe│)

圖21 不同Pμ下宏觀孔隙率分布（│Pe│較大）Fig.21 Macroscopic porosity n distribution with nondimensional depth X under different values of Pμ (with large │Pe│)

圖22 不同Pμ下濃度分布（│Pe│較大）Fig.22 Concentration C distribution with non-dimensional depth X under different values of Pμ (with large │Pe│)

5 結(jié) 論

本文從混合物理論出發(fā)，建立可考慮土體吸附水解吸附、化學(xué)-力學(xué)耦合的固結(jié)作用以及在耦合固結(jié)作用下土體輸運(yùn)參數(shù)隨孔隙率變化的非線性對流-擴(kuò)散污染物輸運(yùn)模型。對雙面排水條件下的水力-化學(xué)-力學(xué)污染物輸運(yùn)模型進(jìn)行求解和參數(shù)分析。計(jì)算結(jié)果表明：

（1）代表化學(xué)-力學(xué)耦合作用的參數(shù)Pe絕對值較小時(shí)，土體表現(xiàn)出較硬的性質(zhì)，層間水的解吸附作用會(huì)使土體的有效輸運(yùn)空間將增大，因此，會(huì)加快污染物的輸運(yùn)過程；參數(shù)Pe絕對值較大時(shí)，土體表現(xiàn)出較軟的性質(zhì)，層間水的解吸附量越大，會(huì)使土體固結(jié)越明顯，使土體有效輸運(yùn)空間減小，進(jìn)而影響污染物輸運(yùn)過程。

（2）當(dāng)上覆荷載增大時(shí)，污染物在土體中的累積將越慢。這是由于上覆壓力的存在會(huì)限制土體宏觀孔隙的擴(kuò)張，從而抑制了土體輸運(yùn)能力的增強(qiáng)，可認(rèn)為對土體產(chǎn)生了一種修復(fù)作用。

（3）擴(kuò)散-固結(jié)數(shù)參數(shù)Pd越小，固結(jié)過程相對于擴(kuò)散過程來說發(fā)展得越快，相同時(shí)刻吸附水解吸附率越小、宏觀孔隙率增量越小，其擴(kuò)散作用相對也越小，則土體中污染物濃度的增長速率越小。因此，也證明了減小污染物在土體中的擴(kuò)散能力的重要性。

（4）代表解吸附作用的參數(shù)Pμ減小，使得污染物進(jìn)入土體后，吸附水和自由水之間的化學(xué)勢差異越大，從而使層間水的解吸附量越大，宏觀孔隙率越大，因此，擴(kuò)散作用增強(qiáng)，土體中污染物累積越快。

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