浅埋隧道开挖引起的地面沉降研究

因隧道开挖导致地面过度沉降而诱发的事故时有发生,目前国内外对此类问题的计算理论尚有待进一步研究。基于沉降槽宽度系数计算方法,提出了隧道开挖引起的分层土结构地面沉降量Peck改进算法。以钱塘江隧道工程为例,对比分析了Peck法、Peck改进法和有限差分法等计算的地表沉降量。研究表明:改进的Peck法和数值模拟结果吻合度较高,尤其当地层损失率为0.7%时,两方法计算的沉降曲线接近,且最大沉降量均约24 mm;改进的Peck法计算的沉降槽最窄,其次为有限差分法,而Peck法计算的沉降槽宽度最大。     

路堤沉降分析的修正分层总和法研究

近几年公路工程发展迅速,在修筑高等级公路时为了保证道路行驶的平稳性和通畅性,出现了很多填土路堤,由于以前该类工程较少,对路堤沉降特性的研究也较少。采用传统的分层总和法计算得到路堤沉降最大位置位于路堤表面,这与实测结果不符;对此法进行改进,在考虑路堤填土分层填筑时间先后顺序特性的基础上,分别推导出了适用于刚性地基和柔性地基的改进分层总和法计算公式。针对一算例,分别采用此改进方法与数值计算方法进行了计算,结果基本一致。表明在评价路堤沉降时,改进分层总和法可作为一种方便快捷的经验方法。     

格栅套筒加筋碎石桩复合地基沉降计算方法

为研究格栅套筒加筋碎石桩复合地基的变形特性及沉降计算方法,开展加筋碎石桩复合地基承载变形机理分析。将复合地基划分为加筋段、非加筋段和下卧层三部分:基于空间问题的胡克定律和分层总和法思路,考虑加筋段桩土存在相对滑移但不出现塑性区,采用桩体单元并利用分层迭代法予以计算;由于非加筋段桩土竖向和径向变形协调,引入桩土单元体模型予以分析;下卧层沉降量则通过分层总和法计算,从而推导出格栅套筒加筋碎石桩复合地基沉降计算公式。工程实例分析结果表明,上述沉降计算方法所得结果与实测值较接近,且克服了现有分析方法所得结果偏于危险的缺陷,具有较好的合理性与可行性。     

沟埋刚性涵洞分层加载有限元分析

以矩形涵洞为例,对沟埋刚性涵洞填土施工过程中位移场及垂直土压力的变化进行了分层加载有限元模拟分析,其结果与模型试验结果一致：洞顶填土较少时,填土的最大位移点在胸腔顶部;洞顶填土较厚时,填土的最大位移点转移到沟槽中心,且最大位移点在填土高度的中部附近;涵顶垂直土压力系数随填土高度的增大呈先增后减的变化趋势。分层加载有限元分析方法反映实际土压力的分布性质和沉降规律,可作为沟埋涵洞结构计算的一种有效方法。     

土石坝分期固结沉降计算

根据土石坝各土层分期固结的特点 ,依据分层总和法和固结沉降的基本概念 ,提出了分期固结沉降的计算方法。该方法可模拟计算施工期内不同施工年度的沉降分布和竣工以后的沉降分布     

基于接触模型的水工建筑物应力与沉降分析

沉降与应力计算是水工建筑物结构设计中一个十分重要的部分。在计算过程中为避免出现基底拉应力，本文引用有限元中的接触单元模拟建筑物底面与地基面之间的接触情况，计算各个建筑物之间的绝对、相对沉降和位移，与传统的分层总和法相比，该方法能够获得更准确合理的结果，为首部结构设计提供参考和依据。     

切线模量法在分层地基沉降计算中的应用

目前的地基沉降计算主要是通过室内试验得到的土层参数,利用分层总和法进行沉降量的计算。但室内试验的参数由于受到取样扰动的影响,与原状土有一定的差距,尤其是结构性较强的硬土,由室内试验的压缩模量计算得到的沉降与实际沉降量相差甚大。切线模量法通过原状土地基的平板载荷试验确定其参数,对地基不同深度点的原状土根据其应力水平确定出计算点原状土的切线模量,用该切线模量替代压缩模量对地基沉降进行分层总和法计算。对于多层土的地基沉降计算,该文认为也可以用切线模量法进行沉降计算,只要获得各分层土地基土的切线模量法的参数,即可以由切线模量法计算不同深度位置处各土层的切线模量用于代替通常分层总和法的压缩模量,就可以计算多层土地基的沉降。文中通过上硬下软和上软下硬的分层土地基的沉降与全硬和全软土地基的沉降对比计算,验证了切线模量法能够反映地基中不同层土体对沉降变化的影响,说明切线模量法可以用于分层土地基的沉降计算。     

特定沉降阶段的盾构隧道地表沉降研究

以某电力盾构隧道土压平衡盾构掘进施工为背景,提出了特定阶段的地表沉降预测公式.考虑注浆压力、盾构机与土体摩擦力、开挖面推力等因素,利用数值仿真软件进行模拟盾构开挖数值试验.综合现场实测数据、公式计算结果、数值模拟结果对土体横向变形和纵向变形规律进行了研究.结果表明:土体横向沉降变形呈现"U"形分布,随着土体深度的增加,...     

堤路改造工程差异沉降控制技术实施效果研究

针对堤路改造工程中面临的差异沉降控制等难题，以南京市江北新区滨江堤防道路加宽改造工程为依托，根据堤防下部地质条件与工程建设特点选取典型断面进行数值计算模拟，开展天然堆载、台阶开挖联合土工格栅处理和深层水泥搅拌桩（DCM）处理3种方案的分析对比研究。结合数值计算结果，采用上部结合面处置联合下部地基处理的差异沉降控制技术，对软土地基进行深层水泥搅拌桩处理、在新老堤结合处进行台阶开挖联合土工格栅与锥探灌浆等方式相结合的措施进行加固处理。通过现场监测分析断面沉降、孔隙水压力与水平位移等的发展规律，验证数值模型的合理性，并评估该处理方案在实际堤路改造工程中的差异沉降控制效果。结果表明，采用上部结合面处置联合下部地基处理的试验断面路中与右路肩工后剩余沉降分别为16和20 mm，二者差异沉降均保持在4 mm以下。这验证了该技术对堤路改造工程新老堤协调变形的控制效果，可为后续滨江堤路改造工程差异沉降控制提供借鉴。     

土石坝初始漏测沉降的分层遗传计算方法

针对土石坝初始漏测沉降常规计算方法中对实际沉降过程描述差的缺点，提出了一种基于分层遗传算法的土石坝初始漏测沉降计算新方法，该方法将初始漏测沉降自身也作为优化的参数，对3个参数进行分层优化。实例证明，该方法合理有效，计算精度高，同常规方法相比具有明显的优越性。     

南水北调工程北京市受水区非正规垃圾填埋场控高水位研究

近年来北京市平原区地下水污染范围已呈现从城区向郊区延伸、从浅层向深层扩散的趋势.地下水污染源调查评价研究表明,垃圾填埋堆放场是造成地下水污染的主要污染源之一.以北京市南水北调工程受水区内存在被浸泡可能的27个非正规垃圾填埋场为研究对象,在垃圾填埋场基本特征的基础上,对典型非正规垃圾填埋场进行水文地质勘察和水、土、垃圾样...     

生活垃圾填埋场对地下水的污染研究

从分析河北省生活垃圾及其渗沥液化学成分入手,确定生活垃圾及其渗沥液的主要成分。通过实例,采用污染指数法,分析研究生活垃圾填埋场对地下水的污染情况,并总结河北省18个生活垃圾填埋场对地下水的污染规律。结果表明:生活垃圾填埋场总体上已对地下水造成了较严重污染,其污染程度因垃圾填埋场所处的地貌单元不同而有差别。     

城市生活垃圾卫生填埋场选址的水文地质条件约束

城市生活垃圾卫生填埋场的选址涉及多方面因素.本文充分论述了水文地质条件对填埋场选址的约束,以及如何对水文地质条件进行充分调查和勘查.优选出安全可靠的城市垃圾的地下填埋场.使城市的发展和环境保护的需求之间达到最优化的联合.重点分析了时地下填埋场选址的地质条件约束.包括含水层的特征、地下水特征、地质、岩性、地质构造等因素.最后说明了城市垃圾填埋场地质勘查的工作程序、步骤和方法.     

The impact of contamination from a municipal solid waste landfill (zagreb,croatia) on underlying soil

The present study was conducted on the main landfill of the city of zagreb which contains about 5 million tons of waste disposed of directly onto highly permeable alluvial sediments. The investigations were aimed at assessing the impact of contamination from the landfill on underlying soil and comprised the determination of a broad spectrum of inorganic and organic constituents in the samples (size fractions <2 mm) of solid waste, soil and aquifer sediments. Both the total content of various contaminants as well as their part which is readily leachable with water were determined in the examined samples. Compound classes identified in the landfill can be classified into the two main categories: (I) markers of biological waste and of its microbial transformation (ammonia, dissolved organic carbon, short-chain aliphatic acids, phenols, derivatives of abietic acid) and (2) markers of anthropogenic waste (toxic metals, hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, surfactant-derived compounds, phthalates, pharmaceutical chemicals). The complex assemblages of contaminants were shown to change dramatically during the transport from the solid waste through unsaturated zone of the soil to aquifer sediments. It was shown that, in addition to the vertical infiltration of leachate from the solid waste, the hydrological regime of groundwater has also a strong impact on the contaminant distribution in soils below the landfill.     

垃圾土边坡失稳离心模拟试验研究

垃圾围城现象在中国十分明显,其潜在的危害是在极端气候和环境条件下,由于强降雨和渗滤液回灌引起有效应力降低,从而导致填埋体发生滑坡,甚至演化为流滑现象。本文根据中国城市垃圾土的特点,配置了垃圾土试样并制作模型,采用大型土工离心机针对不同龄期的垃圾土边坡在多种工况组合条件下进行了模型试验。为了使模型边坡在高加速度场下达到破坏,开发了变角度模型箱。在离心机转动过程中,通过调整模型箱的角度来增加边坡的坡度,直至垃圾土边坡模型达到破坏。试验过程中同时监测模型变形,通过数据分析,发现了垃圾土边坡变形及失稳的一般性规律。本文同时给出一种离心模拟试验中模型边坡安全储备的估算方法。     

垃圾土大尺寸平板载荷试验与变形特性

垃圾土的组成成分极其复杂,且具有较强的时空变异性.获得垃圾土准确的承载力与变形特性对后续的大面积填筑土方进行堆山造景及安全的正常运营具有十分重要的意义.然而,对其承载力与变形特性的准确确定十分困难,大尺寸平板载荷试验是较为可靠的方法.通过载荷板尺寸为4 m×4 m的大型平板载荷试验,对武汉市某垃圾场内垃圾土层的工程性能...     

Enhancing waste decomposition and methane production in simulated landfill using combined anaerobic reactors.

The design of leachate recirculation to enhance municipal solid waste decomposition, methane production and microbial activities was taken into account in this study by using the combined anaerobic reactors of a simulated high organic content landfill reactor and a stabilized fixed film anaerobic reactor. The latter aimed to treat high strength leachate from the simulated landfill reactor before recirculation back to the former reactor. The results showed the possibility to apply this technique to high organic waste landfill where rapid and accumulative acids formed in the leachate were removed and treated by a fixed film anaerobic reactor. In addition, the treated leachate when circulated back to the simulated bioreactor landfill helps accelerate waste decomposition and methane production by providing buffer capacity as well as diluting organic content in the leachate to achieve the favourable conditions for acidogen and methanogen, respectively, to rapidly enter into the methanogenesis phase.     

GIS supported solid waste management in coastal areas.

Planning of solid waste management (SWM) facilities in terrestrial as well as coastal areas addresses several situations, and requires considering numerous factors. This leads to large amounts of data and information that must be organized and analyzed. However, in many SWM systems, all of the relevant information cannot be managed properly due to insufficiencies in methods/tools and/or resources. To assist the solid waste decision making process, GIS-based decision support systems can be applied to deal with the multi-attribute and spatial nature of SWM systems. In this study, the application potential of GIS based decision support systems to functional elements of the SWM system are reviewed first. Then particular emphasis is given to landfill site selection. In this context, landfill siting process and key siting criteria were developed to incorporate the environmental, socio-political, engineering, and economic factors for an appropriate solution. To aid decision makers to determine landfill area requirements, an area estimation model, containing population projection and waste quantity forecasting modules, was developed in Visual Basic. Following the development of a graphical user interface, suitable areas for proposed landfill were determined in an IDRISI environment.     

填埋场渗滤液水位对填埋气收集的影响研究

为研究我国填埋场中气体运移规律建立了考虑我国城市固废组分特点的填埋场液-气运移耦合模型,应用此模型对西安江村沟填埋场现场抽气试验进行模拟分析。结果表明:抽气竖井影响半径随饱和度升高明显缩小;抽气竖井影响范围随堆体水位下降而显著提高,降低堆体水位可显著提高填埋气收集效率。根据分析结果建议对于典型高厨余固废含量填埋场,在设计抽气竖井间距时应考虑高厨余垃圾组分特点及降解规律,并且采取相应措施对填埋场中渗滤液水位进行控制,以提高填埋气收集效率。     

考虑渗滤液回灌作用下垃圾填埋场的边坡稳定数值分析

随着现代城市垃圾的急剧增加,垃圾填埋场的安全问题也就显得尤为重要。文章以西安市江村沟垃圾填埋场为例,采用有限元软件计算了渗滤液回灌前后的渗流场,并运用有限元强度折减法对渗滤液回灌前填埋场的稳定性进行了分析。分析结果表明:填埋场渗滤液回灌后浸润面明显上升,边坡容易失稳;渗滤液回灌前边坡处于稳定状态,其边坡最小安全系数为1.40;在不考虑孔隙水压力情况下,渗滤液回灌后对填埋场的边坡稳定影响不大。