城市垃圾填埋场污泥对堆体边坡稳定的影响研究

本文以长沙市垃圾填埋场堆体为研究对象,运用极限平衡理论条分法,对堆体边坡稳定性进行了分析计算。评价了该填埋场一期150m堆体边坡稳定性,并对未来二期270m堆体边坡稳定性进行了预测分析,结果表明该堆体边坡目前处于稳定状态,而二期270m堆体边坡在暴雨工况下处于不稳定状态;并分析了二期填埋体稳定性影响因素并提出了相应的处置措施,影响堆体边坡稳定性的主要原因在于堆体早期底部未经固化的污泥抗剪强度低、堆体渗滤液排泄不畅造成地下水位高。因此,在二期运营期间应疏通排渗管道,对污泥分布区做加固处理。     

西北地区某填埋场堆体滑移过程监测与分析

在西北某大型填埋场边坡区域布设渗滤液水位、堆体表面位移和深层侧向位移监测点并开展现场监测。在2014年4月~8月间,受垃圾堆载、填埋作业机械动荷载和强降雨的影响,堆体边坡区域发生3次大范围滑移,最大滑移报警面积达30029 m2,最大日均表面位移253 mm,滑移深度达17 m。反分析该填埋场垃圾堆填边坡滑移全过程,掌握了除堆体水位和强降雨因素外,垃圾堆载、动荷载等因素作用下的堆体滑移规律。进一步分析迫降水位、分层压实、土工织物加固等措施的抗滑效果,结果表明,采取降水压实及土工织物加固措施可满足堆体后续堆填的稳定要求。     

考虑破坏面转移和垃圾坝作用的边坡稳定分析

垃圾坝是山谷型填埋场和横向扩建填埋场中常采用的增稳措施;破坏面在衬里结构不同界面间发生转移也是被证实的规律,考虑破坏面转移和垃圾坝作用的垃圾体边坡稳定分析方法尚未见报道。通过将衬里结构中破坏面转移点作为分界点,将滑动垃圾体分成5个楔体,利用极限平衡条件建立了五楔体边坡稳定分析方法。研究结果表明,五楔体极限平衡分析方法能够分析考虑破坏面转移和垃圾坝影响的填埋体稳定性;考虑破坏面转移计算得到的安全系数低于不考虑考虑破坏面转移的计算结果,考虑破坏面转移的计算方法能够发现更危险的情况;填埋场安全系数随垃圾坝高度的增大而增大;垃圾坝的背坡有一最优坡度,垃圾坝的背坡小于这一坡度时,发生“坝背破坏”模式;垃圾坝的背坡大于这一坡度时,发生“坝底破坏”模式;最危险破坏面通过填埋场的背坡和底坡的衬里,再通过垃圾坝的坝背衬里界面或坝底。     

垃圾填埋场边坡稳定安全监测指标及警戒值

随着垃圾的产量和填埋量迅速增加,垃圾堆体的稳定问题日益突出,填埋场运行中安全监测显得十分重要。针对某大型垃圾填埋场失稳事件,对该填埋场堆体边坡开展了近2年的监测,获得了各种气象条件下渗滤液水位、地表水平位移、竖向位移、深层侧向变形等监测数据,特别是2008年6月强降雨期间垃圾堆体边坡局部失稳和2009年2月污泥坑周边堆体滑移过程中完整、全面的监测数据。基于监测数据,并结合实际降雨条件、填埋场运行状况,对填埋场失稳的内在因素进行详细的分析,得出渗滤液水位过高是导致堆体边坡失稳的主要内因,水平位移速率是填埋场边坡稳定状态最为敏感的指标。最后 根据监测数据 进行统计分析 ,提出垃圾填埋场稳定安全监测关键指标及警戒值, 为今后垃圾填埋场的现场监测工作提供重要依据 。     

设垃圾坝填埋场的三楔体滑动分析

 提出新建及扩建设垃圾坝填埋场的三楔体极限平衡分析法，给出安全系数的近似解，使得填埋场沿背部、底部及垃圾坝内坡处衬垫界面的三折线型滑动分析大为简化，发现其具有较好的工程适用性。该方法与精度较高的Spencer法所给出的计算结果吻合良好，且能考虑填埋体内摩擦角的影响。研究结果显示，衬垫界面的强度直接影响填埋体沿衬垫界面的稳定性，而填埋场各坡坡度、填埋场高度和宽度以及垃圾坝的高度对安全系数均有较大的影响。对扩建填埋场的分析结果表明，扩建填埋体沿新老场交界面的安全系数较低，在扩建填埋场的设计中应引起重视。另外，扩建填埋场的横向扩建宽度越大，则其界面安全稳定性越好。     

软土地基垃圾填埋场的稳定性分析

软土地区垃圾填埋场系统的稳定性主要包括边坡、地基和填埋体的稳定性三方面,设计者在考虑填埋体边坡及地基失稳的情况时往往忽略渗滤液对填埋体的稳定性的影响.本文指出了渗滤液在填埋体中的存在形式可以分为五种情况,分析了这五种情况下渗滤液造成对填埋体稳定性影响的原因及结果.     

城市垃圾填埋场堆体地形的改造设计 策略研究

随着中国城市土地资源的优化配置与存量利用成为趋势,城市垃圾填埋场越来越多地被改造为公园绿地、游乐场等公共活动用地,其中垃圾填埋堆体地形改造是垃圾填埋场改造中的难点和重点。垃圾填埋堆体的景观改造与一般景观地形建设相比,技术复杂性更高,设计限制条件更多。首先综述了堆体类型与景观改造目标,从堆体地形的特点、稳定性、填埋场区位与堆体形态及布局的关系等方面探讨了垃圾填埋堆体景观改造的技术要点,并结合优秀案例对不同类型堆体的景观改造策略进行深入分析与归纳,旨在为垃圾填埋场堆体景观改造实践提供相应技术与方法策略指引。     

固体废弃物填埋场堆体稳定性评价及加固措施研究

一、立项背景 目前我国各大、中型城市正在运营的440多个城市生活垃圾卫生填埋场,每年处理垃圾6865万吨,占垃圾清运总量的87.7％.随着城市生活垃圾产量的快速增长和垃圾填埋场的填埋量增加,垃圾堆体高度逐渐增加,填埋场内渗滤液水位随之增加,垃圾填埋场的堆体稳定问题逐渐凸现出来.按新标准建设的固体废弃物填埋场普遍采用水平衬垫系统,该系统界面间的抗剪强度较低,成为填埋场稳定的薄弱环节.另外,国内许多填埋场运营过程中同时填埋城市污水污泥,其强度极其软弱对垃圾堆体稳定性也造成了不利的影响.因此有必要研究能够反映出填埋场堆体失稳模式的稳定分析方法及参数取值,评价现状及后续填高垃圾堆体的稳定性,提出有效的加固措施和稳定控制标准.分析和评价污泥坑对垃圾堆体的安全稳定的影响,提出污泥坑固化处理技术要求,并提出垃圾堆体稳定安全监测方法.     

城市生活垃圾填埋场沉降分析与计算

城市生活垃圾填埋场无论在填埋过程中还是封顶后都会产生显著的沉降.填埋场的沉降一方面可以增加场区的垃圾消纳量,另一方面将对填埋场的维护和场地再利用产生不利影响.垃圾填埋体的沉降受垃圾土的自重压缩和有机质降解的综合影响.本文从分析填埋场沉降机理人手,提出填埋体的沉降由主沉降、次沉降和有机物分解沉降三部分组成,并给出了沉降估算公式;结合工程实例分析了填埋体的沉降过程,计算表明,一座设计容量为472万m3,设计填埋高度73m的填埋场的扩容率可达97%;封顶后的最终沉降约为填埋高度的10%.文中提出了实行分区填埋、分层压实和加速有机物分解等控制填埋场沉降的建议.     

城市固体垃圾填埋场边坡稳定分析

结合某城市固体拉圾填埋场在填埋过程中曾经发生滑坡的工程实例,进行了现场静力触探和室内试验.研究了垃圾填埋体的组成成分、物理性质指标、不固结不排水和固结不排水抗剪强度指标.在此基础上,对实际工程垃圾填埋体的边坡稳定进行计算,分析了填埋体中淋滤液的饱和度、边坡坡角和浸润线埋深对垃圾边坡稳定的影响.     

2010年“华夏建设科学技术奖”获奖项目(二等奖) 固体废弃物填埋场堆体稳定性评价及加固措施研究

一、立项背景目前我国各大、中型城市正在运营的440多个城市生活垃圾卫生填埋场,每年处理垃圾6865万吨,占垃圾清运总量的87.7%。随着城市生活垃圾产量的快速增长和垃圾填埋场的填埋量增加,垃圾堆体高度逐渐增加,填埋场内渗滤液水位随之增加,垃圾填埋场的堆体稳定问题逐渐凸现出来。按新标准建设的固体废弃物填埋场普遍采用水平衬垫系统,该系统界面间的抗剪     

开挖和堆载作用下黄土边坡变形特征离心试验研究

为了研究开挖和堆载对黄土边坡变形破坏特征的影响,采用原状黄土在离心机上模拟黄土边坡在开挖和堆载作用下的变形过程,得到了两种工况下黄土边坡的位移变化规律和破坏特征。位移矢量图表明:开挖和堆载前,坡体变形以自重应力作用下的竖向变形为主;开挖和堆载后,坡体中后部土体以垂直向下变形为主,前部土体变形以水平变形为主;对模型边坡控制点位移特征分析,发现开挖对前部土体变形影响较大,堆载对后部土体变形影响较大,但开挖是影响边坡变形的最主要因素;开挖和堆载作用下黄土边坡的变形过程完全不同。     

某填埋场垃圾堆体边坡失稳过程监测与反分析

某填埋场是国内首批在场底铺设复合衬垫系统的大型卫生填埋场,该场垃圾坝前堆体边坡于2008年6月连续强降雨期间发生失稳事件。介绍该堆体边坡失稳过程的现场监测结果,包括坡面水平位移、深层侧向位移和渗滤液水位。基于监测数据,开展堆体边坡稳定性反分析工作,探讨复合衬垫系统界面抗剪强度取值方法,提出抽排竖井迫降水位、铺膜防渗等应急抢险措施。现场监测和理论分析结果表明:堆体边坡中高渗滤液水位是导致其失稳的关键因素,堆体边坡水平位移速率和渗滤液水位高度呈明显正相关关系;该堆体边坡失稳模式是沿场底复合衬垫系统中软弱界面的深层滑移;斜坡场底上复合衬垫系统在滑移过程中发生位移-软化效应,其界面强度介于峰值强度和残余强度之间;抽排竖井迫降水位是最直接、有效的应急抢险措施。     

福州可门港堆填桩侧坡体稳定性分析

以福州可门港特大桥大面积的填海造陆为依托工程,采用Geo-Slope数值分析方法对既有桩基下大面积填海造陆形成边坡的稳定性计算,为研究不同堆载距离和不同堆载高度下土坡的稳定性,堆载过程分八次进行。由数值分析结果可以判定在堆载过程中,第一、二、三次堆载是安全的,从第四次堆载开始到第八次堆载,都出现了堆载坡体失稳现象。     

适宜降解条件下填埋场的沉降模型及案例分析

填埋场的沉降和容量分析对其填埋期及封场后的运营有着重要意义。综合比较了不同的填埋场沉降分析模型,总结了各种填埋体压缩试验和现场沉降监测结果。如果生物降解被抑制,蠕变引起的压缩量相对较小,大部分力学压缩将在较短时间内完成;完善并改进了生物降解压缩模型,并通过案例分析与现场孔隙比沿深度的变化进行了比较。该模型能用于描述常压力下的试样压缩,也能分析分层堆填填埋场的容量分析和封场后沉降,尤其适用于降解条件适宜的情况。模型中采用的参数可以通过压缩试验或反分析沉降资料的方法获得。通过案例分析发现,改善填埋期间填埋体的降解条件能够有效地提高填埋场的容量,减少封场后沉降的潜力。如果不考虑填埋过程、填埋高度、初始有机质含量、填埋场降解条件,即使有了一定的沉降观测资料,单纯采用经验公式去分析封场后沉降也并不合理。     

边坡对循环荷载的响应研究

 在循环荷载作用下,边坡岩土体除了受到静态力作用外还受到动荷载的长期作用,岩土体对动荷载产生响应,易引发或加剧边坡失稳。以某路堑边坡为研究对象,研究在不同动力输入条件下边坡岩土响应规律。研究结果表明,当循环荷载的振动频率一定时,边坡各测点的位移、速度、加速度随循环荷载最大振幅的增大而增大,呈明显的线性关系;当循环荷载的最大振幅一定时,边坡的动力响应峰值与频率不再是线性关系,而是出现波动变化,存在4～5 Hz频段范围的强响应频段区间,这一频段与边坡岩土体卓越周期(频率)基本一致,易引起边坡的共振响应,而这种共振响应对边坡稳定是不利的。研究结果对合理评价循环荷载对岩土边坡的影响、对岩土边坡的长期安全性及耐久性分析具有重要的理论意义和工程应用价值。     

考虑衬垫布置型式的平原型填埋场动力响应与变形分析

填埋法是我国垃圾的主要处置手段,衬垫系统是垃圾填埋场的重要部分。衬垫界面的动力剪切强度较低,在地震作用下填埋场极易沿衬垫界面发生整体失稳破坏。首先建立了界面动力模型和垃圾土黏弹性动力本构,考虑光面衬垫和糙面衬垫的差异性,建立了四种不同衬垫布置形式平原型填埋场动力分析模型,研究衬垫布置形式对平原型填埋场动力稳定性的影响。研究结果表明,衬垫布置形式对平原型填埋场顶部的动力响应与变形影响不大,采用糙面衬垫布置形式能够大幅减小平原型填埋场底部位置的永久变形,有利于提升填埋场的动力稳定性,对平原型填埋场衬垫系统的抗震设计有指导意义。     

广东某垃圾填埋场库坝稳定性现状分析

针对垃圾填埋场库坝的堆填形态特点,对广东某垃圾填埋场库坝工程采用Midas-GTS软件建立了三个分析模型(坝前、坝中、坝尾),考虑在现有填埋区渗沥液与坝体水作用下,计算在现堆填状态下的稳定性,得到了稳定性系数并找出了危险点及潜在滑移面。结果表明:该边坡在现状条件下基本处于稳定状态,满足设计要求。该研究为垃圾填埋场库坝稳定性现状分析提供了技术路线和数据依据。     

城市垃圾填埋体的动力特性及地震响应

结合某垃圾填埋场工程 ,利用表面波频谱分析法 (SASW )测试垃圾填埋体的剪切波速 ,得到了用于静动力响应分析的填埋体参数。在假定地表降水入渗为填埋场垃圾土体唯一补给来源的前提下 ,提出了确定浸润线自由面的方法 ,通过静力和动力有限元计算 ,对某填埋场边坡进行了稳定分析。对最危险滑动面的位置分析后发现 ,在地震过程中 ,滑动面的位置比较集中。在此基础上 ,对Newmark方法进行了改进 ,采用圆弧滑动面 ,得到了填埋场在地震作用下的永久位移。实例分析表明 ,垃圾在填埋过程中的初始压实 ,对埋场的地震稳定具有重要意义。     

填埋场封场后的次沉降计算

探讨了封场后填埋场的沉降机理以及填埋体中有机质的降解规律,提出了在分析填埋场封场后的沉降时应单独考虑由于填埋体降解引起的体积减少的观点。提出了分析有机质降解引起的沉降的理论模型,并利用该模型解释了实测中出现的在次压缩后期沉降对数曲线斜率增大的现象。在理想条件下,填埋场的降解沉降为最终降解沉降和一衰减项的乘积。填埋场的最终降解沉降率取决于填埋体的可降解有机质含量和一无量纲数M,其物理含义为降解速率与填埋时间的乘积;而衰减项则是填埋体降解速率和时间的函数。