针对固体废弃物压缩特性及填埋场沉降研究

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1、第27卷第1期岩土工程学报Vol.27No.12005年1月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringJan.,2005固体废弃物压缩特性及填埋场沉降研究Studyoncompressibilityandsettlementoflandfillwithmunicipalsolidwaste1，21张振营，陈云敏（1.浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州310027；2.青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033）关键词：固体废弃物；压缩稳定试验标准；沉降模型。中图分类号

2、：X705文献标识码：A文章编号：1000–4548(2005)01–0116–05作者简介：张振营(1963–)，男，教授，硕士生导师，主要从事环境土工及桩基础方面的研究工作。(1)压缩容器0前言压缩容器的大小对垃圾材料的试验结果起着重要固体废弃物由多种成分组成，各种成分的差异很的影响。显然，常规土工试验用的环刀太小，难以满大，其中的塑料、纸张、纤维等是固体废弃物具有高足垃圾材料的压缩要求，但太大的压缩容器又使加载孔隙比的主要原因。国外学者Sowers[1]，Landvaand重量增大，这样很不经济，且

3、重复试验性较差。根据Clark[2]，MohammedAetal[3]及国内学者钱学德[4]、朱垃圾材料的特点，一般无机物材料的尺寸较小，有机向荣[5]、柯翰[6]、施建勇[7]等对固体垃圾的压缩性进行物材料如塑料、纤维（破布）、蔬菜叶等尺寸较大但其了试验研究，YenandScanlon[8]，Ediletal[9]，HoeI柔性较好，一般可容纳于合适的容器中。又考虑到各Ling[10]，赵由才[11]等人结合具体填埋场工程进行了沉种不同成分的垃圾可以较充分地混合，经过多次试验降的实测研究，提出了沉降与时

4、间的关系，即沉降模分析，需要6kg左右的垃圾，为此可设计成容纳10kg型。纵观前人的研究成果，虽然取得了较大的成绩，左右的容器较合适。本设计容器的内径为19cm，净但作为垃圾压缩稳定的试验标准还没有，压缩仪器也高34cm，壁厚为2cm。试验时，在垃圾材料的底部不统一。目前习惯上均假定传统的土体压缩理论也可及顶部各放一块透水石，在透水石上铺设滤纸，容器用于垃圾，反映垃圾压缩性的参数与一般土体相同，底部设有排水孔，顶部设有透水孔，排水孔上套有塑填埋场的沉降仍由初始沉降、固结沉降和次固结沉降料管以排出由于压缩及

5、降解而产生的渗滤液，容器底组成。由于固结过程结束很快，通常将初始沉降和固面以上1/3部位设有一道钢箍，目的是保证压缩的绝结沉降合并称为主压缩沉降，次固结沉降也称次压缩对侧限。沉降。估算主压缩沉降采用主压缩指数和修正主压缩(2)加载装置指数，估算次压缩沉降采用次压缩指数和修正次压缩加载装置与常规的三联固结仪的原理相似，相同指数。点都是利用砝码的重量通过杠杆原理将荷载加到垃圾如何区分主压缩和次压缩，达到什么条件才算主材料的顶面，实现压缩。不同点是垃圾材料的压缩性压缩结束，主压缩和次压缩的划分是否合理，垃圾的很

6、大，可以达到初始高度的60%~80%，而一般土的压压缩有什么规律性，如何计算垃圾的压缩量，在试验缩性较小，根据此特点，要设计特别的蜗轮蜗杆系统。的基础上，对垃圾的压缩性进行了比较系统的研究，本设计蜗轮蜗杆系统的最大行程为350mm，最大压制定了垃圾压缩稳定的试验标准，建议了应该采用的力为1600kPa。加荷后，杠杆一开始会倾斜，此时，试验方法。应用土力学的基本原理，建立了垃圾填埋只需调整蜗轮蜗杆系统，将杠杆调平衡即可。该仪器场的沉降模型，利用该模型，预测了某大型垃圾填埋的型号定为BHMSW-2035，即大

7、型高压固体废弃物压场的沉降规律。缩仪，数字20为压缩桶的直径，35为压缩桶的高度，砝码的重量根据压力的大小进行换算，详见图1。1固体废弃物压缩特性的试验研究(3)压缩变形量测装置垃圾材料的压缩性很大，所以量测表的量程也应1.1压缩仪器的研制新研制的试验仪器有3部分组成：第一部分为压───────缩容器；第二部分为加载装置；第三部分为压缩量测基金项目:国家自然科学基金资助项目(59878050)装置。收稿日期:2003–12–31第1期张振营，等.固体废弃物压缩特性及填埋场沉降研究117很大，以满足其变形的

8、要求。目前最大量程百分表的对于一般性土样，初始孔隙比由式量程为50mm，开始加荷的前5min，垃圾的压缩量e=dsρω1(+ω)−1确定。对于垃圾，就不能简单地套0ρ最大，经常超过50mm，从而引起试验过程中的换表用。因为垃圾由多种材料组成，其中各成分的密度也现象，容易引起试验误差。为克服此弊病，我们在试不一样，垃圾的密度应采用各成分干质量的加权平均验的初始阶段配备了游标卡尺，读数精度为0.1mm，∑midsi可以满足初始阶段