卫生填埋场堆体沉降问题分析

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1、2012年8月第8期JournalofGreenScienceandTechnology卫生填埋场堆体沉降问题分析隋继超，黄少伟，方志成，林京威，朱国强，王凤侠(深圳市宝安区垃圾处理总站，广东深圳518133)摘要:分析了垃圾土的岩土特性，结合卫生填埋场运行实践，对堆体沉降影响因素进行了探讨，就沉降问题对填埋场运行管理工作的影响进行了讨论并提出了相关对策。关键词:沉降问题;降解;影响因素;库容;排水;填埋场稳定中图分类号:TU753．8文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)08-0175-05解过程的发展，压缩指数呈现降低趋势，但随着垃

2、圾1引言土矿化程度的提高，当tn达到填埋场稳定周期后，压缩指数将趋于稳定，体现“土”的特性。目前，卫生填埋仍是我国城市生活垃圾主要的处理方式，而堆体沉降则成为填埋场运行管理必须面对的问题。由于沉降问题关系到填埋场的库容利用、功能保持与安全稳定，国内外学者针对堆体沉降机理、［1～3］沉降量计算开展了深入研究。本文着眼填埋垃圾的特性变化，对垃圾堆填、固结过程进行了区分具体现场条件的研究，并结合填埋实践，对堆体沉降影响因素及沉降对填埋场运行的影响进行了分析。2堆体沉降机理与计算2．1垃圾土特性动态分析垃圾土具备大孔隙、大颗粒、非饱和、组分复杂、可降解等特点，

3、这决定了垃圾堆体高渗透、高压缩、进图1垃圾堆体压缩指数随已填埋时间变化气值低的岩土特性，具体表现为瞬时沉降与主固结沉降迅速、降解与次固结沉降长期发展、土－水特征曲岩土特性指标随时间的非线性变化是垃圾土区线存在陡降段等现象［4］。随着有机质的降解，垃圾土别于其他土的显著特征，它取决于有机成份的降解进质量减轻，体积缩小，难降解组分比例升高，总体上粒度，也决定了堆体沉降过程研究与结果计算的复径减小［5］，压缩性减弱［6］。杂性。垃圾压缩性变化见图1，直线的斜率表示t0至tn2．2沉降机理与沉降量计算［1，2］期间对应时刻某填埋垃圾土的压缩指数Cc。随着降国内

4、外学者研究认为，引起堆体沉降的主要收稿日期:2012-07-15作者简介:隋继超(1980—)，男，工程师，硕士，主要从事城市环卫基础设施管理与相关技术研究。檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶的垃圾车辆负责相应的垃圾进行收运，避免混合装、玻璃制品等低价值的废品实行专项补贴，扩大回收运。收物品目录，以减少末端垃圾处理量，杜绝获利大的3．5．2加快末端利用处理设施的建设抢着收，获利小的收得少，没有利益的无人收，造成二通过对分类后的垃圾进行回收利用、再生利用、次变废。通过完善市场化运行体系，逐步建立

5、规范有特殊处置，达到垃圾减量化、资源化、无害化的目的。序、适度竞争、监管有效的垃圾分类收集、运输、处理因此垃圾分类关键是后续处置系统与源头分类是否和回收利用体系。匹配。目前，深圳无法保证分类出来的垃圾有出路可去，这就容易造成“前端搞分类，后端大杂烩”的恶劣参考文献:影响。因此加快末端利用处理的研究及处理设施的［1］蔡志军．垃圾分类处理，深圳准备好了吗［N］．深圳晚报，2011－建设极为迫切。02－21(4)．［2］余洁．关于中国城市生活垃圾分类的法律研究［J］．环境科学3．5．3制定以垃圾减量为核心的废品回收政策和计与管理，2009，34(4):13～

6、15．划［3］刘凯．浅谈生活垃圾的分类收集［J］．城乡建设，2011(1):46整合规范现有废品回收系统，对一些如利乐包～47．175隋继超，等:卫生填埋场堆体沉降问题分析环境安全原因是附加应力作用压缩、垃圾固体骨架重排以及垃固结状态，假设历次加层作业间存在固定、较长间隔，圾中有机质降解引起的质量与固相体积损失。堆体作业区面积大且竖向重叠，垃圾匀速加载且目标厚度沉降可划分为瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降。一定，堆体孔隙较大，固结迅速。瞬时沉降为非饱和土的初始压缩，一般在填埋作业后自A点状态，图2中AG曲线描绘了一种后续填即完成，主固结沉降主要反映附加

7、应力、自重应力的埋路线:垃圾填埋至目标厚度H0后，短时间即进行堆［3］压缩作用，一般历时3个月左右，次固结沉降包括高加层，而后经过较长时间间隔后再进行第二次堆高垃圾固体骨架的蠕变以及降解沉降，而降解过程漫加层。尽管BD段压缩沉降可在相对短时间内完成，［7］长，可长达25年，是堆体沉降区别于常规土的重要但堆体降解的过程周期较长，压缩过程中及其后降解因素，亦是堆体沉降问题研究的重点。沉降均在发展，因此，历时最长的DF段仍产生了显著区别一般岩土，同样假设前提下，依孔隙比变化的降解沉降。由于DF段降解沉降的充分发展，FG段的垃圾土沉降表达式需引入骨架体积缩减率

8、概念。再加层压缩作用实施前和完成后，垃圾层厚度均相对等式关系为:1－骨架体积缩减率=降解后骨架