单一组分与多组分城市生活垃圾孔隙率特性对比研究

在长期压缩条件下,城市生活垃圾孔隙率的变化规律不同于传统土力学中的土,垃圾孔隙率的变化同时受到生化降解和应力压缩的影响。基于城市生活垃圾可降解组分一阶动力学水解模型,分析建立了两种城市生活垃圾生化降解模型：单一组分生化降解模型和多组分生化降解模型。在生化降解模型和应力降解压缩模型基础上,提出了城市生活垃圾孔隙率计算模型。通过分析不同上覆应力（10,50,100,200,400,800 kPa）长期作用下的孔隙率变化,综合比较了不同生化降解模型以及垃圾组分和降解特性对孔隙率变化规律的影响。对于国内现阶段生活垃圾而言,多组分生化降解模型基础上预测的孔隙率变化规律与单一组分生化降解模型的分析结果一致,孔隙率随着长期压缩和降解的进行逐渐增加。然而,相比于单一组分生化降解模型,多组分生化降解模型更能反映垃圾组分及可降解组分降解能力对孔隙率变化规律的影响。     

环境岩土工程研究进展

文章着重总结近5年来国内外环境岩土工程领域新理论、新方法与新技术的研究进展。主要包括：①环境岩土工程新理论与方法,介绍环境岩土多场多相耦合理论、环境土力学多尺度表征方法、污染体环境安全及工程特性评价方法;②环境岩土工程新技术与装备,总结污染场地勘察、探测技术与装备,污染场地工程修复技术与装备,固体废弃物资源再生利用技术与装备三方面的相关进展;③污染体环境治理典型工程案例与示范,主要包括垃圾填埋场灾害防控工程应用与实践,废弃固废堆场工程综合生态治理与示范,污染场地原位修复工程应用与示范。     

垃圾填埋体中非饱和-饱和渗流分析

结合苏州七子山垃圾填埋场的工程项目,通过室内试验量测垃圾饱和渗透系数和土-水特征曲线,推导其渗透性函数,考虑存在中间覆盖层和截洪沟失效的情况,通过对垃圾填埋体中非饱和-饱和渗流分析,研究填埋单元内的水分运移规律以及中间覆盖层上局部滞水的形成规律。计算结果表明：填埋体中非饱和区域的基质吸力大多保持在3～6kPa,对应的垃圾体积含水量为35%～40%,与实测含水量一致,说明推导出的渗透性函数可用于垃圾的非饱和-饱和渗流分析;中间覆盖层的存在可以大大降低雨水入渗量,但当截洪沟失效时,中间覆盖层是造成局部滞水的重要原因,计算得到的水位与现场测试结果相吻合。     

考虑井阻随时间变化下砂井地基的非线性固结解

针对砂井地基固结过程中砂井的渗透系数会逐渐降低这一特性,通过引入e-lg??和e-lgk对数模型来描述土体的非线性固结特性,同时考虑井阻随时间变化和涂抹区径向渗透系数变化等因素,推导砂井地基非线性固结的控制方程,并采用分离变量法求得该方程的固结解。通过退化研究并与已有的解析解进行对比分析,对该解答的正确性进行验证。基于该解答,对砂井地基的非线性固结性状进行分析。分析表明:砂井地基的固结速率随井阻因子的增大而减小,井阻的变化主要对砂井地基后期固结速率的影响较大;在涂抹区径向渗透系数变化的3种模式中,抛物线变化模式固结速率最快,线性变化模式次之,常数变化模式固结速率最慢;压缩指数与渗透指数的比值越大,砂井地基的固结速率越慢;在非线性压缩关系下,砂井地基固结过程中的平均孔压固结度始终慢于平均沉降固结度。     

水力作用下平面滑动岩质边坡极限倾角解析计算

探究内部无确定滑面的平面滑动岩质边坡的最危险滑面位置和倾角,有利于准确评价此类边坡稳定性,对边坡设计分析具有重要的理论指导意义。考虑水力作用,建立平面滑动岩质边坡力学模型,通过函数求极值的方法,得到极限倾角的统一解析解。考虑边坡前缘是否堵塞,后缘是否存在拉张裂隙,滑面上是否充水等实际情况,滑面上采用合理的水压分布形式,得到极限倾角的详细解析解。分析结果表明:在一定范围内,极限倾角随边坡高度、边坡坡角、滑面内摩擦角、岩体重度、水位高度增大而增大;极限倾角随滑面黏聚力增大而减小;当拉张裂隙深度增大时,极限倾角先增大再减小;不同水压分布模型得到的极限倾角存在差异;同时,边坡前缘排水条件对此类边坡极限倾角影响显著。该极限倾角解析解适用范围更广,最后根据建立的解析解,编写求解程序。     

三针式TDR探头测试区域范围分析及试验验证

在时域反射法（TDR）测试系统中,三针式探头作为应用最广泛的探头形式,其测试区域范围的确定是工程应用中一个重要问题。通过对比分析麦克斯韦方程及地下水渗流方程,利用岩土工程中常用的地下水渗流软件（如：Geostudio软件中SEEP/W模块）对一典型的三针式TDR探头测试区域范围进行计算,并设计了专门的试验对计算结果进行验证。结果显示：①地下水渗流分析软件对三针式TDR探头测试区域范围的计算结果与试验结果有较好的一致性；②三针式TDR探头的测试区域近似长半轴为33.0 mm、短半轴为20.7 mm的椭圆,且该区域内50%的电场能量集中在中间探针周围长半轴为10.7 mm、短半轴为8.7 mm的椭圆内,显示出较明显的“趋肤效应”；③介质的电导率对三针式TDR探头测试范围基本无影响。通过该研究,提出了三针式TDR探头测试范围的计算方法,为工程或试验中该种探头的设计提供了指导。     

浓缩液回灌对垃圾填埋体水位及稳定性的影响

成都长安填埋场渗滤液反渗透处理工艺日产260 t浓缩液,拟在填埋场进行回灌处理,回灌工程实施前需评估回灌工程对垃圾填埋体稳定性的影响.在该填埋场工程地质与水文地质勘查结果的基础上,利用GMS软件开展了垃圾填埋体非饱和一饱和三维渗流分析,模拟和预测了浓缩液回灌前后填埋体内渗滤液水位变化.基于渗流分析结果,利用Slope/...     

非饱和膨胀土变形和强度特性的三轴试验研究

为了研究吸力变化对非饱和膨胀土变形和抗剪强度特性的影响,利用三套新研制的双压力室非饱和土三轴仪,进行一系列吸湿试验、等吸力压缩固结试验和等吸力剪切试验。试验土样取自鄂西北的中膨胀性土,采用静力压实方法制备试样。试验成果表明:该非饱和膨胀土在低围压吸湿过程中的体变性状呈明显的屈服特性,因此验证了Barcelona膨胀土本构模型中SD屈服包线的存在。在等向压缩固结过程中,该非饱和膨胀土的屈服应力随吸力增加而增大,而屈服后的压缩系数随吸力增大而减少,表明吸力对土体具有硬化作用。该非饱和膨胀土的有效内摩擦角不随吸力变化而变化,吸力对抗剪强度的贡献(似凝聚力)随吸力呈非线性增加,吸力对该膨胀土抗剪强度的贡献明显高于压实高岭土和砂性土。     

非饱和土性状及其与工程问题的联系

首先讨论非饱和土研究的现状,指出目前存在的几种观点及其特点,然后针对不同类型的工程问题分别讨论了非饱和土性状与这些工程问题的联系,最后对非饱和土理论实用化发展方向进行了思考和讨论。     

城市生活垃圾持水曲线的试验研究

城市生活垃圾的持水曲线是垃圾填埋场水气运移分析的重要参数。本文介绍了采用Tempe仪和压力板仪测试杭州城市生活垃圾持水曲线的方法与结果;通过对比试验,研究了垃圾的组份和孔隙比对垃圾持水曲线的影响。通过对试验结果的分析,获得垃圾持水曲线的特征指标。结果表明:垃圾的进气值ψa接近0 kPa,残余体积含水量θr为25%～35%,对应的基质吸力ψr为10～40 kPa;垃圾田间持水量为31%～46.5%,对应的质量含水率w为52%～130%,与现场垃圾含水率的测试结果比较一致。