目的: 考虑膨润土防水毯(GCL)的化学相容性会影响带缺陷的复合衬垫中的渗流与污染物迁移。本文旨在探讨GCL的化学不相容性对复合衬垫的防污性能(衬垫底部的渗漏量以及污染物通量)产生的影响并分析导致这种影响产生的机理。创新点: 1. 采用逻辑斯蒂函数模型拟合GCL渗透系数与无机渗滤液中盐浓度之间的关系;2. 在计算模型中引入GCL渗透系数与孔隙水浓度的耦合曲线,模拟了在考虑GCL化学不相容性条件下复合衬垫中的渗流与污染物迁移过程;3. 采用计算过程中衬垫内各物理量的实时变化表征了GCL化学不相容性的影响机理。方法: 1. 通过数据收集、归纳与拟合得到GCL渗透系数在无机盐溶液中与溶液浓度之间的关系(图1和3,公式(5));2. 通过建立数值模型并引入GCL渗透系数与孔隙水浓度的耦合曲线,模拟在考虑GCL化学不相容性条件下复合衬垫中的渗流与污染物迁移过程,计算GCL化学不相容性对复合衬垫防污性能的影响大小(图5);3. 通过对污染物迁移过程中衬垫内的浓度、水头、流速以及通量分布的分析,得到GCL化学相容性影响衬垫性能的机理(图6~10)。结论: 1. 在评估带缺陷复合衬垫防污性能时,尤其是对于含高浓度无机阳离子渗滤液的填埋场,有必要考虑GCL的化学不相容性;2. GCL的化学不相容性会导致孔洞正下方GCL中流速与通量明显增加,以及润湿区半径减小;3. GCL中化学不相容性的影响区域很小,在所有考虑的工况中均小于0.1 m,且化学不相容性导致GCL渗透系数会在极短的时间内迅速增高;4. GCL的化学不相容性显著增加了通过复合衬垫的对流通量与扩散通量的比值。