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填埋气体迁移机理研究是目前环境岩土工程领域的热点和难点问题之一，对填埋气体的环境污染控制和资源化利用具有重要意义。填埋气体的迁移机理极其复杂，其关键在于垃圾土的可压缩性强并伴随长时间的降解相变过程，致使垃圾土孔隙结构动态变化，从而导致垃圾土气体渗透特性具有非线性时空变化的特性。因此，开展降解-压缩作用下垃圾土孔隙结构演化规律及气体渗透特性的研究，是实现填埋气体迁移规律的合理预测及评价的前提。 本文采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的研究方法，开展了一系列的垃圾土压缩和气体渗透特性的室内试验，探究了降解一压缩作用下垃圾土孔隙结构变化及气体渗透特性机理，构建了降解-压缩作用下垃圾土气体渗透率的非线性变化数学模型，揭示了垃圾土中气体优势渗透的变化规律，建立了考虑气体渗透率非线性变化下填埋气体迁移的气固耦合模型。主要研究内容及成果如下: (1)探究了降解-压缩作用下垃圾土孔隙结构演化规律:自主研发了一套生活垃圾土降解压缩仪，开展了垃圾土在降解一压缩作用下分别加载的室内试验，探讨了降解-压缩作用下垃圾土压缩特性和孔隙结构的变化规律。结果表明:降解和400kPa压力作用比降解和100kPa压力作用下试样的变形大16.85％，比400kPa压力作用下试样的变形大4.15％，比降解作用下试样的变形大46.85％。在φ～lnp半对数坐标下，不同降解时间下孔隙度随荷载增大而线性递减，其斜率近似相等，截距随降解时间呈幂函数递减。 (2)建立了降解一压缩作用下垃圾土气体渗透率定量表征模型:开展了人工配制垃圾试样和现场垃圾试样的室内气体渗透试验，构建了降解-压缩作用下垃圾土气体渗透率定量表征模型，该模型可分析气体渗透率随降解-压缩作用下非线性变化规律。结果表明:垃圾土室内气体渗透率试验的最佳进气端压力为3kPa，垃圾试样中气体的渗透不存在启动压力平方差梯度和临界流速;垃圾试样孔隙度和气体渗透率随含水率的增大而逐渐变小，随密度的增大而变小，且孔隙度和密度呈线性关系;气体渗透率随压缩系数的增大而显著减小，数值可达到2个数量级，生物降解应变对气体渗透率的影响主要在1000天以后，随生物降解应变的增大而减小;生物降解速率常数对气体渗透率的影响主要在20天～1100天之间，且随着生物降解速率常数的增大而小幅度的减小，机械蠕变系数对气体渗透率的影响可忽略。 (3)揭示了填埋气体在垃圾土双重孔隙结构中的优势渗透机理:基于降压试验研究了初始压力、含水率和降解时间下垃圾土中气体穿越曲线的变化规律，构建了垃圾土裂隙域和孔隙域的双渗透率模型，对模型中参数变化规律进行了分析。结果表明:穿越曲线的峰值随初始压力和含水率的增大而增大，气体达到稳定时间随初始压力增大而变长，但随含水率的增大却是不断减小;降解后垃圾试样的气体穿越曲线的峰值呈明显下降;垃圾土内气体的流动具有明显的非均质特性，孔隙结构对气体流动状态有着直接影响，出口端气体流量的变化还需要考虑两个区域的渗透率和孔隙度的变化;裂隙域和孔隙域渗透率的比值越大，穿越曲线的峰值越大，穿越的时间越短;随裂隙域占孔隙空间比值的减小，穿越曲线的峰值逐渐降低。 (4)构建了考虑气体渗透率非线性变化的填埋气体迁移气固耦合模型:以气体迁移连续性方程、固体运动方程、气体渗透率定量表征模型为基础，建立了考虑降解-应力对气体渗透率影响下填埋气体迁移的气固耦合模型，开展了不同影响因素下填埋气体迁移的仿真模拟。结果表明:不考虑气固耦合作用要比考虑气固耦合下垃圾的沉降量小0.3m左右，考虑应力和降解对气体渗透率的影响比将气体渗透率作为定值下垃圾土内部气压计算结果要高600Pa、抽气影响半径计算结果要远4m左右、而抽气量则比不考虑渗透率变化模型的计算结果要小15m3/h。填埋场内部气压受压缩系数影响最显著，抽气负压和各向异性比的影响其次，覆盖层厚度的影响最小。