城市生活垃圾变形性质试验研究

对深圳市下坪固体废弃物填埋场垃圾土样进行了一系列的室内试验,测定了其基本物理性质指标,同时,进行了各向等压固结试验和长期变形单向固结试验,从而确定垃圾的压缩性,试验结果可为垃圾填埋场的沉降估计提供依据。     

三轴试验条件下城市生活垃圾土的变形强度特性

在实验室对现场钻取的垃圾土样进行成分分析和试样制备,考虑填埋场内垃圾土的实际状态,采用三轴试验从试样尺寸、固结方式和应力路径等3个方面系统研究了垃圾土的变形和强度特性,试验结果表明：(1)直径分别为40mm和100mm两种尺寸的垃圾土试样的应力-应变关系具有相同的变化规律,偏应力随着轴向应变的增加逐渐增大,应变水平较大时应力-应变曲线呈上翘形状,应变超过30%仍没有出现屈服或达到峰值的迹象;轴向应变相同时,偏应力随着围压的增加而增大;轴向应变和围压都相同时,相比小尺寸试样,较大尺寸试样的抗剪强度较小.(2)得到了垃圾土的抗剪强度参数随轴向应变的线性表达式,小尺寸试样的黏聚力和内摩擦角分别约为较大尺寸试样的1.48倍和1.16倍.(3)等压固结、各向异性固结和K₀固结(3种固结方式的侧向土压力系数k分别为1.0、0.54和0.29)试验所得垃圾土的偏应力增量随着k值的减小而略有减小.(4)轴压不变围压逐渐减小的卸载试验结果表明,垃圾土的偏应力-轴向应变曲线类似双曲线形状,围压越大偏应力越大;围压减小到0后轴压持续增加的加载试验结果表明,垃圾土的偏应力-轴向应变曲线同...     

生活垃圾腐殖土的固结特性试验

垃圾腐殖土回填可行性对于垃圾填埋场矿化后的资源化具有重要意义。以典型垃圾腐殖土为试验材料,开展了不同压实度下腐殖土的固结特性以及回弹特性试验。试验结果表明：腐殖土压缩系数在0.07～1.45 MPa^-1,压缩模量在1.85～32.32 MPa,压缩指数在0.39～0.50,当腐殖土的压实度达到90%以上时,属于中高压缩性土;回弹模量在50～60 MPa,回弹指数在0.021～0.027,卸载-再加载应力变化过程对腐殖土的压缩性影响较小,并且回弹后的固结过程和固结规律基本不变;腐殖土的固结速率与常规土体的固结速率具有相似性。以上研究结果对腐殖土原位回填提供了关键理论和数据支撑。     

垃圾填埋场复杂松散多相介质相关力学机制研究

将垃圾填埋场中介质视为复杂松散多相介质 ,以多孔介质理论为基础 ,对垃圾填埋场垃圾散体的微环境、孔隙性和压缩性进行了阐述 ,重点分析了垃圾填埋场固结沉降的组成、渗虑液在垃圾散体中的流动和沉降产生机理 ,一定程度上揭示了垃圾填埋场宏观力学现象和介质微观特性之间的强关联机制。     

下蜀黄土用作填埋场衬垫层的防渗试验

城市固体垃圾的填埋处置是我国今后相当长时间内垃圾的主要处理方式,衬垫层在垃圾卫生填埋场设计中居于关键地位。从我国国情出发,选取长江中下游地区广泛分布的下蜀黄土为研究对象,通过对其本征特性、击实特性以厦在不同状态下的渗透性能等的试验研究,揭示下蜀黄土的渗透规律,确定其用作垃圾填埋场衬垫层的有效方式,为合理开发和有效利用下蜀黄土这种廉价资源进行环境保护提供可靠的理论依据。     

枞阳县山谷型垃圾卫生填埋工程沉降计算

安徽枞阳县生活垃圾填埋场属于典型的山谷型固体废物卫生填埋工程。文章应用经典土力学计算方法、分别计算上部新填垃圾土、下部已填垃圾土固结沉降量及填埋场地基的压缩沉降量,三者之和即为工程沉降总量。该文的沉降计算思路、参数的选用方法也可应用于皖南山区其它中小城市山谷型垃圾填埋场。     

HDPE土工膜与无纺土工织物界面的变正应力持续剪切试验研究

垃圾填埋场的填埋采用单元、分层作业,衬垫系统上的正应力随着垃圾体量的增加而上升.依据填埋场的实际填埋工况,设计了土工膜与土工织物界面的变正应力持续剪切试验方案.试验结果表明,分别在弹性阶段、软化阶段和大位移阶段改变正应力后,其峰值强度依次减小,从改变正应力处起位移增量为50 mm处的大位移强度亦依次减小.改变正应力前的剪切位移,会影响改变正应力后的峰值强度和大位移强度.     

生物降解下垃圾填埋场的边坡稳定性

为研究垃圾体生物降解对填埋场边坡稳定性的影响，考虑垃圾体的物理和机械特性随着时间和降解程度的变化，将填埋场分为5个不同的降解区域，每个区域存在不同的黏聚力和内摩擦角.通过建立有限差分法的数值模型，利用FLAC3D求解填埋场的安全系数，分析垃圾场边坡稳定的破坏机理.通过实例对填埋场的边坡稳定进行分析，得到该数值方法的计算结果低于极限平衡法的计算结果，该方法可以预测填埋场在复杂边界条件下的局部失稳破坏和边坡位移过大导致的破坏，同时更有利于边坡稳定的应力-应变破坏机理的分析.     

淋滤液饱和掺砂膨润土的压缩固结特性试验研究

通过对膨润土-砂混合物进行一维压缩固结试验,研究掺砂及液相介质对膨润土压缩固结特性的影响.研究发现,膨润土-砂混合物的胀缩临界压力随掺砂率的增加而减小,两者呈现良好的线性关系;压缩系数随掺砂率的变化存在峰值,当掺砂率小于60%时,压缩系数随掺砂率的升高而升高,并呈现良好线性;掺砂率大于60%时,压缩系数随掺砂率的升高而降低;固结系数随掺砂率呈现线性变化;液相介质对掺砂膨润土的压缩固结特性有很大影响,以淋滤液饱和时,其压缩性明显升高,固结变快.试验结果对垃圾填埋场防渗缓冲层的改进提供试验依据.     

城市固体垃圾的抗剪强度参数

在垃圾填埋场设计中,合理地确定垃圾土的抗剪强度参数是十分重要但又困难的工作.城市固体垃圾的抗剪强度参数与正应力水平及轴向应变(或剪切位移)有相关性.根据大量的试验数据及近年来发生的垃圾填埋场失稳案例反分析的结果,建议采用双线性的抗剪强度包线来表征城市固体垃圾的抗剪强度,当正应力为0至60 kPa时,c'= 22 kPa, φ'= 36°,正应力大于60 kPa时,c'= 30 kPa 和φ'= 31°.     

垃圾填埋场回填黏土块度对渗透性的影响

简易垃圾填埋场的衬层为压实黏土,衬层的渗透率直接决定了填埋场的使用年限。通过确定渗滤液在土体中的渗透速率和范围,计算出渗滤液的击穿深度,并得到经济安全的衬层厚度,是垃圾填埋场衬层设计的主要内容。通过引入均匀化理论,推导出黏土衬层渗透率的均匀化公式,然后利用有限元软件建模分析,最后研究垃圾填埋场中衬层块度对渗透性的影响。结果表明衬层的渗透率随着块径尺寸的减小而减小,填埋场的使用年限随之延长。     

固化污泥固结渗透特性及孔隙变化试验研究

为了研究固化污泥在大变形固结过程中的渗透性特点,选用普通硅酸盐水泥(OPC)和硫铝酸盐水泥(SAC)作为固化材料,开展了14 d龄期重塑样和原状样的固结渗透试验,得到了固化污泥在不同应力条件下的压缩、渗透规律;通过不同固结压力下的离心试验,分析不同固结应力下固化污泥的孔隙组成.试验结果表明,20%添加量内,固化污泥压缩系数均在1 MPa-1以上,属于高压缩性土;固结应力在0~800 k Pa范围内时,固化污泥压缩系数随固结应力降低了两个数量级;固化污泥压缩、渗流过程存在明显非线性,在考虑渗透系数时,不适宜将渗透系数作为常数考虑;固化污泥固结过程中,大孔隙和中孔隙减少,而小孔隙反而增加,占总孔隙的50%以上.     

城市固体废弃物大直径三轴压缩试验研究

参照杭州天子岭填埋场城市固体废弃物（MSW）的主要成分，人工配制MSW试样，利用大型三轴剪力仪进行固结排水剪试验，研究MSW的剪切强度特性．由于MSW内部孔隙很大，导致固结过程中体变量非常大，固结时的体变与轴向应变基本成直线关系；当轴向应变达到15％时，剪切强度还在继续增长，MSW的应力应变关系表现为加工硬化型．破坏应变取值不同，MSW的强度参数c和φ差别很大．通过对比发现，现场静力触探试验得到的强度参数与室内大三轴试验破坏应变取为10％时得到的强度参数c和φ比较接近．     

好氧性垃圾填埋场的热变形分析

好氧性垃圾填埋场内的高温会产生温度应力,引起不均匀沉降,进而会引起衬垫以及排水、排气管道发生破坏。为了避免这些设施发生破坏,必须对高温引起足够重视。本文主要采用数值模拟的方法,对垃圾填埋场在温度作用下的变形进行分析。结果表明:垃圾填埋场在温度作用下,中部发生的变形量是最大的,为24.02 mm;垃圾填埋场的填埋深度与地表变形值之间的关系式为:y=5.32+0.95x;填埋场的应变具有对称性,应变最大值发生在顶端,为8.03×10-4.     

填埋场淋滤液水位对边坡防渗膜拉应力的影响

上、下界面的不平衡摩擦力将导致填埋场边坡上的土工防渗膜承受拉应力．垃圾填埋体内淋滤液水位的高低将对防渗膜上、下界面摩擦力的大小产生影响，进而影响防渗膜承受的拉应力，文中利用作者推导的一种确定防渗膜拉应力大小的新方法对其进行了计算．对某填埋场实例的计算结果表明，淋滤液水位的存在将改善防渗膜的工作性态．     

渗沥液污染下水泥固化高岭土透水及变形特性

针对填埋场衬垫在高荷载作用下开裂破坏的现状,采用水泥固化高岭土,评价其抗渗、抗开裂及固结压缩特性,探究其作为填埋场衬垫材料的可行性.采用纯高岭土与水泥掺量5%、10%、15%的固化高岭土进行试验,室内模拟填埋场衬垫受渗沥液污染的工况,通过渗透试验测定水力传导系数,分析其抵抗污染物渗透能力;通过固结试验测定压缩系数,分析其固结压缩特性;通过干湿循环开裂试验测定开裂因子,分析其抵抗开裂变形特性.结果表明:试样水力传导系数随时间增加而下降,其中纯高岭土下降40.4%,而水泥固化后高岭土仅下降16.0%~27.1%.由于试验高岭土属于中压缩性土,试样孔隙比随荷载压力上升而下降,水泥掺量越多,孔隙比下降越少,200kPa荷载下,0.25~64min的轴向位移变化量占总变化量的65.1%~70.7%;掺入水泥后试样的开裂面积明显减小,最大开裂因子降幅达52.6%,水泥掺量10%与15%的试样开裂因子差别较小.水泥固化后高岭土的强度及抗开裂能力提高,满足作为填埋场衬垫材料的要求.     

统一固结理论在吹填土中的应用

本文介绍了包含六个基本方程式的统一固结理论,它将土体主固结和次固结阶段统一考虑,认为土体的应力应变关系不是唯一的,而是应变速率的函数。通过一系列室内固结试验及渗透试验求出了一种吹填软粘土的固结参数,采用有限差分法将统一固结理论应用于室内试样和现场土体的固结计算,试验和计算结果表明,统一固结理论具有普遍适用性和合理性。     

垃圾卫生填埋场运营管理问题分析

通过自身不断学习和研究，结合铁岭柴河垃圾卫生填埋场规范化管理实际情况，分析国内城市生活垃圾卫生填埋场规范化运营管理的措施。     

城市垃圾填埋场稳定化沉降灰色理论分析

为了保证垃圾填埋场的安全可靠,垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。采用层次法和关联度法对填埋场稳定化影响因素进行分析,结果表明:渗滤液流量是影响垃圾填埋场稳定化最显著因素之一;以沉降量值为分析因子的灰色理论对垃圾填埋场稳定化问题进行了研究,结果表明:沉降实测值在经历了增长过程之后逐渐趋于稳定,当时间积累足够长,预测值远远超过实测值,说明此方法适合于短期评价。     

填埋条件下单组分垃圾厌氧降解特性研究

为揭示生活垃圾在填埋场条件下的厌氧降解规律,该文试验研究了生活垃圾中4种常见的有机组分:蛋白质、淀粉、脂肪和纤维素在厌氧填埋条件下的降解特性,并建立了动力学模型.研究揭示了单组分垃圾在填埋场中的降解动力学规律,为模型参数的确定提供了必要的数据.通过混合物料降解试验验证模型的可靠性,结果表明,试验值与模拟值吻合得很好.