湖泊疏浚污染底泥堆场及城市简易垃圾填埋场一般以较厚的粘土层作为主要的防渗层,在上覆垃圾及盖层的作用下,粘土层会发生较大的固结变形,因此在研究污染物在粘土防渗层中的运移和转化规律时,必须要考虑土体的固结变形。本文通过考虑土体大变形固结与污染物运移和转化的耦合作用,首先建立了大变形固结方程与污染物运移转化方程相耦合的可变形多孔介质一维污染物运移转化模型,其中考虑了土体自重及生物降解项的耦合作用,然后求出了该模型的数值解,并据此研究了污染物在可变形粘土防渗层中的运移和转化规律及模型各个参数的影响,取得的主要结论如下：1、土壤对污染物的吸附作用对土体阻隔污染物的能力影响很大,在考虑吸附作用时污染物穿透土体的时间是不考虑吸附作用时的数倍之多。在不考虑吸附作用时,土体的固结可以减小污染物的穿透时间,而在考虑吸附作用时,土体的固结则会延迟污染物的穿透时间,对污染物的运移有一定的阻滞作用,这对粘土衬垫层的设计有重要影响。2、随着土体厚度的增加污染物的穿透时间不断变大,可见,随着污染物在土体中穿透路径的增长,土层若增加67%,则穿透时间可以增加一倍以上,当然穿透时间不会以这种比例增长,但是可以证明稍厚的土层对污染物的阻滞作用明显。3、随着孔隙比的减小,污染物的穿透时间相应的增长。孔隙比是渗透系数、压缩系数、预固结压力这些参数中的基本参数,其他的参数对穿透时间的影响都是通过影响孔隙比的变化或者由于孔隙比的变化而引起的,但是孔隙比和压缩系数并不是越小越好,经过计算,一定大小的孔隙比与相应的压缩系数,初始渗透系数组合才能达到最好的阻滞效果。4、扩散系数对运移规律的影响很大,当扩散系数以级数比例减小的时候,穿透时间以级数的比例增长,可见,扩散项在污染物运移和转化方程中发挥着主要的作用。有效控制扩散系数对研究污染物的运移和转化规律及粘土层的穿透时间有重要意义。5、生物降解作用在初期的影响几乎不可见,但是在以后的较长时间内,降解作用会大大降低土体中污染物浓度的增长速度,这对评价粘土沉淀层对污染物的长期阻隔效应有重要的意义。本文的研究结果表明,大变形土体的几何非线性对粘土防渗层中污染物运移时间的影响很大,土体的变形作用不可以忽略,以上结论对分析天然粘土防渗层对污染物的阻隔作用有重要意义。