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《浙江大学》 2005年
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城市生活垃圾的压缩性及填埋场的沉降研究

张振营  
【摘要】:城市生活垃圾是人们在日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。近几年来,城市生活垃圾的处理一直是环境岩土工程的热门课题。国外自60年代就已开始研究城市生活垃圾的填埋课题,我国自90年代中期开始用岩土工程的方法研究生活垃圾的填埋问题。 本文首先采用国内传统的土工仪器,研究了城市生活垃圾填埋场中生活垃圾的基本土工参数如天然密度、比重、含水量、孔隙比、有机物含量、内聚力、内摩擦角及其分布规律。研究表明:天然密度大多分布在0.9-1.2t/m~3之间;含水量的变化范围较大,一般分布在40%-100%之间;比重的大小与生活垃圾中有机物的含量有关,大多分布在2.0-2.4之间:有机物含量大多分布在20%-40%之间;孔隙比与深度的关系为一条直线,根据天然密度与深度的相关关系,得到了现场生活垃圾的孔隙比与自重应力的关系曲线,从而得到了现场生活垃圾的压缩系数及压缩模量的变化范围;生活垃圾的小试样三轴不固结不排水及固结不排水试验结果表明,生活垃圾的应力-应变曲线可以近似为双曲线。 然后本文研制了城市生活垃圾专用压缩仪器(BHMSW-2035型),该仪器最大行程30cm,最大承受1600kPa的压力,压缩筒高度为35cm,内直径19cm,筒的周围加二道钢箍,筒的底部设有4个排水孔,可以排出垃圾的渗滤水。采用该仪器,研究了垃圾的压缩性及其压缩规律性。单级恒定荷载的长期试验结果表明:24h前,压缩速率变化较大,24h后,压缩曲线趋于平缓;24h的压缩量约占90天总压缩量的90%。试验研究还表明:压缩时间和压缩应变的比值与压缩时间的关系为一条直线,因此,生活垃圾的压缩应变与压缩时间的关系符合双曲线函数。当压缩时间趋于无穷大时,压缩应变趋于极限压缩应变。垃圾的24h压缩应变与极限压缩应变相差不大,可以近似用24h压缩应变代替极限压缩应变。当压力超过50kPa时,垃圾的极限压缩应变与压力的对数具有直线关系。根据垃圾的压缩试验结果,进一步解释了垃圾的力学压缩机理,制定了垃圾压缩试验的24h稳定标准,建议了垃圾室内压缩试验的方法。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU433

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