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垃圾填埋场防渗系统是填埋场工程结构中的重要组成部分，是阻隔垃圾渗沥液对周边土壤和地下水造成污染的屏障，其长期可靠性是填埋场工程生态安全问题的关键。垃圾渗沥液成分复杂，污染物浓度高，与防渗系统材料发生侵蚀作用会导致其防渗性能逐渐失效，主要问题涉及HDPE土工膜、GCL衬垫、粘土固化结石体在渗沥液化学侵蚀下的性能变化。当前国内外学者在这方面开展的研究缺乏系统性，对渗沥液侵蚀过程中防渗系统材料性能的演化规律及机制科学认知不清，在此基础上，开展渗沥液化学侵蚀下防渗系统性能的试验研究，对于正确认识填埋场防渗系统失效问题以及系统合理设计优化具有重要的意义。
本文以填埋场防渗系统主要组成部分HDPE土工膜、GCL衬垫、粘土固化结石体为研究对象，从HDPE土工膜力学特性、GCL衬垫渗透特性、粘土固化结石体渗透以及微观结构特性四个方面开展渗沥液侵蚀试验，系统研究了防渗系统材料在化学侵蚀下的性能演化规律，并对侵蚀内在机理进行了分析。主要研究内容包括：⑴分析了HDPE土工膜的渐进破坏形式以及在不同侵蚀温度和浓度下的抗拉、抗刺破特性变化规律。侵蚀后土工膜抗拉及残余强度整体上减小，延伸率普遍增大，且纵纹强度明显优于横纹。土工膜刺破强度的减小量和刺破变形的增大量均与侵蚀温度或时间成正比。侵蚀导致土工膜软化;⑵构建了GCL衬垫渗透系数随侵蚀溶液类型、浓度、侵蚀时间的非线性变化关系。含高价阳离子溶液对GCL衬垫侵蚀效果强于含低价阳离子溶液。衬垫渗透系数与溶液浓度正相关。浸泡时间对渗透系数的影响是溶液侵蚀反应与水化膨胀反应共同作用的结果。衬垫渗透系数随厚度增大幅度按指数函数衰减;⑶建立了粘土固化结石体渗透系数与水泥掺量、固化剂掺量、侵蚀温度、渗沥液浓度的相互联系。结石体渗透系数与水泥掺量、固化剂掺量、侵蚀温度均不呈直接对应关系，但与渗沥液浓度成正比;⑷发现了影响粘土固化结石体渗透系数的主要因素是大孔隙和结构特性。在渗透试验基础上，开展相同条件下的微观特性试验，结石体试样中的中孔隙、小孔隙和微孔隙经渗沥液侵蚀后会逐渐向大孔隙转化。通过渗透和微观试验结果，结合毛细孔模型研究了渗透系数与孔隙结构的关系，并借助扫描电镜SEM图像发现，渗沥液侵蚀不光改变了结石体内部孔隙分布情况，还导致其结构特性变化。以上研究成果可为填埋场防渗系统设计参数的优化选择，以及正确评价防渗系统长期安全可靠性提供理论依据和参数支持。