城市固体废弃物填埋场沉降模型的参数研究
一般工业固体废物填埋场建设项目可行性研究报告真实精品报告
一般工业固体废物填埋场建设项目可行性研究报告真实
精品报告
要原创，不要抄袭。
一、绪论
1、项目背景
随着经济发展的不断提高，一般工业固体废物填埋场建设项目在我国发展的机遇也不断增多。
正确处置和建设一般工业固体废物填埋场，不仅有助于改善环境质量，而且能够节约能源和资源，有利于可持续发展和经济发展。
2、项目简介
我国一般工业固体废物填埋场建设项目是本项目要研究的主要内容，主要是指在城市建立一个一般工业固体废物填埋场，以便有效地处理一般工业废物，保护社会环境。
二、项目可行性研究
1、建设的必要性
(1)在经济发展的过程中，一般工业固体废物填埋场的建设可以让市场更加完善，同时还可以改善和升级城市的经济结构，从而为城市的发展发挥积极的作用。
(2)建设一般工业固体废物填埋场，可以更有效地改善城市环境，避免环境污染；同时，建设这类特殊垃圾填埋场，还可以有效地减少垃圾分类难度，从而更有效地减少垃圾对环境的危害。
(3)建设一般工业固体废物填埋场，可以节约能源和资源，并有助于改善空气质量，从而有利于可持续发展。
2、项目投资估算。
垃圾填埋产气量预测模型及填埋场内压力分布研究的开题报告
垃圾填埋产气量预测模型及填埋场内压力分布研究的开题报告一、选题背景垃圾填埋是目前城市垃圾处理的主要方式之一，但同时也存在着环境污染和资源浪费等问题。
填埋场内产生的大量温室气体，如甲烷，会加速气候变化。
因此，建立垃圾填埋场的产气量预测模型及填埋场内压力分布研究具有重要意义。
二、研究意义和创新性1.意义：（1）为保护环境提供科学依据。
垃圾填埋场产生的气体，如甲烷会影响空气质量，要想预防和治理，首先就需要预测产气量和压力分布，为科学治理垃圾填埋场提供支撑。
（2）对于垃圾填埋场的经济运营来说也具有重要意义。
根据垃圾填埋场内部压力分布情况来控制填埋深度、选择填埋区域等，能更好地利用地下空间存储压缩气体，降低废气处理费用，提高填埋场的能耗效益。
2.创新性：（1）建立垃圾填埋场压力分布模型，揭示了产气量和压力分布的内在联系。
（2）采用数值模拟和数据分析相结合的方法，能够更准确、更全面地分析垃圾填埋产气量和压力分布等相关问题。
三、研究内容和计划1.研究内容：（1）填埋场垃圾分解过程中产气的影响因素分析：对填埋场生物降解产生的气体进行分析，包括垃圾性质、水分、温度、pH值等因素。
（2）垃圾填埋场产气量预测模型建立：根据前期研究，建立符合垃圾填埋场的产气量预测模型，如基于神经网络和回归分析的模型等。
（3）填埋场内压力分布模型建立：结合垃圾填埋过程中的物质变化和气体扩散原理，建立垃圾填埋场内压力分布模型，分析填埋场内部压力分布规律。
（4）通过实际填埋场的数据采集和实验验证，对以上模型进行检验和优化，完成对垃圾填埋产气量和压力分布规律的研究。
2.计划：阶段一：研究垃圾填埋场产气量预测模型。
首先对垃圾填埋场的相关文献进行综述，收集数据进行样本归一化处理。
然后建立神经网络和回归模型进行拟合，最后将模型进行验证和优化。
阶段二：建立填埋场内压力分布模型。
针对实际情况选择相应的模拟方法进行建模，并进行参数确定和模型验证。
阶段三：通过实际填埋场的数据采集和实验验证，对以上模型进行检验和优化，完成对垃圾填埋产气量和压力分布规律的研究。
探地雷达应用于城市固体废弃物填埋场的构想
第26卷第10期 岩 土 力 学 V ol.26 No.10 2005年10月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2005收稿日期：2004-04-14 修改稿收到日期：2004-06-11 基金项目：国家十五科技攻关项目（No.2001BA609A-09-05）和国家自然科学基金资助项目（No.50204012），中南大学研究生创新工程项目（No.040109）资助。
作者简介：闫长斌，男，1980年生，博士研究生，主要从事岩土工程检测技术与环境岩土工程。
E-mail: yanchangbin_2001@文章编号：1000－7598－(2005) 10―1689―03探地雷达应用于城市固体废弃物填埋场的构想闫长斌，徐国元（中南大学 资源与安全工程学院，长沙 410083）摘 要：介绍了探地雷达技术的基本工作原理及其在某些领域的应用效果，提出了应用探地雷达技术进行城市固体废弃物填埋场选址、渗漏检测以及封场后覆盖层厚度测定等研究的构想，并探讨了探地雷达技术的可行性和技术优势。
在总结相关文献的基础上，结合现场调查认为，应用探地雷达技术进行填埋场选址、渗漏检测以及封场后覆盖层厚度测定等研究工作是行之有效的一种新方法。
关 键 词：探地雷达；城市固体废弃物；填埋场；选址；渗漏检测 中图分类号：TU 415 文献标识码：AConception of ground penetrating radar applied inmunicipal solid waste landfillsYAN Chang-bin, XU Guo-yuan（School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, China ）Abstract: The basic working principle of ground penetrating radar and its application effect in some fields are introduced; and the conception that the ground penetrating radar technology is used to choose sites for municipal solid waste landfills, inspect leakage and measure thickness of cladding after landfills are closed is taken forward. The feasibility and technological advantages of ground penetrating radar technology are also discussed. The application of ground penetrating radar technology to choose sites for municipal solid waste landfills, to inspect leakage and measure thickness of cladding after landfills are closed, is regarded as an effective new method based on summarizing some relevant documents and combined with in situ investigation. Key words: ground penetrating radar; municipal solid waste; landfills; choosing site; leakage inspecting1 引 言随着我国经济迅速增长，环境保护问题日益突出。
关于城市固体废弃物填埋场库容计算问题
关于城市固体废弃物填埋场库容计算问题由于经济快速发展，城市化扩大，居民消费水平日益提高，我国城市垃圾处理及污染防治成为环境保护的突出问题。
现代卫生填埋工程（城市固体废弃物填埋场）是世界各地处理城市固体废弃物的主要方法。
卫生填埋场的库容计算就显得非常重要，库容计算的正确与否直接影响到固体废弃物填埋场的使用年限，同时也是投资、决策的重要依据。
由于每个城市固体废弃物填埋场的地形各不相同，因此产生的固体废弃物堆体就很不规则、千差万别。
到目前为止没有一种固定而准确的计算方法来计算城市固体废弃物填埋场的库容，都是采用很粗略计算方法。
这样，就同一个工程而言不同的计算方法就产生了不同的库容，而且有些相差还很大。
我们在工作中总结出了一套计算库容的方法如下：（等高线剖切法＋三维建模法）什么是等高线剖切法呢？我们把固体废弃物堆体看成是一个不规则体，即为填埋场的库容，具体做法是从不规则的底部向上剖切，这样就可以近似地得到一个拟柱体（上下底为两个平行的平面，所有的顶点都在两个平面上的多面体）体积计算公式为： V=31h （S 上+S 下+S 下S 上 ） 其中：V —— 拟柱体体积m 3 h —— 剖切高度mS 上——上底面积m 2（在同一等高线上的点所围合而成的面积）S下——下底面积m2（在同一等高线上的点所围合而成的面积）由此种方法从下到上依次类推由多个拟柱体相加最后得出填埋场的总库容。
需要说明的是用该方法来计算库容时h（剖切高度）越小体积就越准确，在实际操作中要根据工程大小来确定剖切高度。
下表是某垃圾处理场的库容计算表：填埋场的总库容为434227.5m3。
什么又是三维建模法呢？就是根据每个固体废弃物填埋场的设计库底以及封场以后的堆体实际形状，根据相应的标高点所建立的一个三维模型，比如用3Dmax软件就可以直接建立三维模型并且用3Dmax 软件自带的功能就可以计算出体积，这个三维模型就是我们所要求得的该垃圾填埋场的总库容439220m3见下图，应该说用三维建模法所计算出的库容最准确。
沈阳市生活垃圾填埋场垃圾堆体沉降影响因素调查分析
沈阳市生活垃圾填埋场垃圾堆体沉降影响因素调查分析沈阳市生活垃圾填埋场垃圾堆体沉降影响因素调查分析摘要：本项目通过对沈阳市生活垃圾卫生填埋场垃圾堆体的现状调查结合相关理论资料，定性的分析、总结出沈阳市生活垃圾填埋场垃圾堆体沉降的主要影响因素。
关键词：垃圾沉降影响因素中图分类号：R124.3 文献标识码：A 文章编号：前言：卫生填埋是目前沈阳市垃圾处理主要的方式，垃圾填埋场垃圾堆体的沉降一直都是填埋场稳定化进程的宏观表现和重要考察指标，也是延长垃圾场使用寿命的最直接的方法。
因此，城市生活垃圾填埋场堆体沉降一直是填埋场研究中的重要项目之一。
1 沉降阶段垃圾堆体的沉降是由多种影响因素相互作用而产生的现象，而堆体的沉降又根据时间和主要影响因素的不同，沉降的速率也不同。
因此绝大部分理论支持将填埋场垃圾堆体沉降分为三个阶段：初始阶段、第一阶段、第二阶段。
（1）初始阶段是在填埋作业过程中由上层垃圾对下层垃圾的压实作用和新填埋垃圾自身的压缩引起的，对新填埋的垃圾进行压实的同时也在对已填埋的垃圾进行再压实，并且由于重力的原因，新填埋的垃圾也对已填埋的垃圾产生一种压实的作用，所以初始阶段的沉降量是在填埋压实的时候发生，一般不易在填埋作业现场直接测得。
（2）第一阶段此阶段的沉降变化可以说是紧接的初始阶段发生的，有时也是伴随的初始阶段同时发生的，该阶段一般持续半年左右，主要是填埋垃圾空隙的错动和水分与气体的散逸而引起的。
在许多情况下，初始和第一阶段沉降几乎是同时发生，并且初始阶段和第一阶段的沉降量占总沉降量的比例往往比较大。
（3）第二阶段在这一阶段的沉降主要是由填埋场内垃圾的降解引起的。
该阶段可持续多年，直至垃圾堆体内有机物全部分解完成，则垃圾堆体才会停止沉降（不包括地基沉降）。
第二阶段相较初始阶段和第一阶段沉降持续时间更长，沉降速率更为平缓。
2 主要影响因素垃圾填埋从初始填埋到稳定再利用的过程分为三个阶段，而每个阶段影响沉降的因素大部分为共同存在，但对沉降的影响比重在变化，所以采用阶段分析沉降影响因素非常不方便。
城市固废降解—固结—溶质迁移耦合行为及稳定化研究
城市固废降解—固结—溶质迁移耦合行为及稳定化研究随着工业化和城市化的高速发展,城市固废产量大幅提高,我国城市固废处理形势十分严峻。
区别于传统工程土,固废组分种类繁多,各组分性质差异显著,在被填埋后会发生复杂的生化降解反应,产生大量渗滤液和填埋气,其工程力学特性发生改变。
填埋场中复杂的生化降解、液气渗流、压缩变形以及溶质迁移行为相互耦合相互影响,稳定化时间长达几年至数十年,在服役过程中易发生填埋堆体失稳滑坡、沉降变形、填埋气体无序排放以及渗滤液渗漏污染地下水土四大类环境岩土工程问题。
城市固废填埋场不仅是一种大型土工构筑物,还是一个复杂的生物反应器,深入研究填埋场稳定化过程中多场相互作用规律是防控潜在环境灾变、解决填埋场中环境岩土工程问题的关键,对我国填埋场设计、施工以及运营管理均有重要意义。
本文在国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“城市固体废弃物填埋孕育环境灾害与可持续防控的基础研究”(2012CB719800)的课题“填埋体多场相互作用及液气调控”(2012CB719802)的资助下,开展了城市固废填埋场稳定化过程中多场相互作用的理论研究,通过数值模拟方法研究城市固废填埋场中降解-固结-溶质迁移耦合行为机理。
本文主要研究内容和成果如下：(1)基于城市固废生化降解特性提出了以纤维素为主要可降解底物,考虑含水率、底物含量以及VFA 浓度影响的两阶段厌氧降解模型,该模型可用于计算固废生化降解过程中的固相质量损失、胞内水释放、填埋气产生以及渗滤液中化学溶质(VFA和甲烷菌)浓度的变化。
(2)总结了城市固废包括压缩特性、液气渗透特性、溶质迁移特性在内的工程力学特性。
城市固废的压缩性会随生化降解过程变化,可用应力-降解压缩模型描述固废压缩变形过程中的应力及降解程度与应变的关系。
我国新鲜固废相比发达国家固废易压缩,最终沉降量大。
城市固废持水特性以及液、气渗流特性受生化降解和压缩共同影响,van-Genutchen模型可用于描述固废的持水曲线及计算固废液、气相对渗透系数。
垃圾填埋场稳定化评价参数的中试实验研究
摘要 ； 采用 ４座单个 填充 规模 约 ３ｔ ０ 的垃圾填 埋柱 （１ Ｒ ） 周分别 回灌 １ ，８０２ Ｒ ～ ４， 每 ．０ ， ｍ 的渗滤 液 以及 ０１ 水（ ） ６０ ｍ 清 Ｒ４进行 生物 反应器 填埋 场 中试 实验． 过对填 埋场稳 定化 过程 中渗滤 液 、填 埋气 体（Ｆ ） 通 Ｌ Ｇ 、垃 圾特 性参 数、场 地沉 降等方 面进行 的 多指标 数值监 测及 结果 分析， 确 定 了渗 滤液 、 填埋气 体 、 垃圾特 性参 数等 ３个 因子 中包含 的 Ｃ Ｄ、 Ｏ ５ Ｂ Ｄ／ Ｏ Ｎ － Ｃ ４ 占百分 比 、 Ｏ Ｂ Ｄ 、 Ｏ ｓ Ｄ、 Ｈ３Ｎ、 Ｈ 所 Ｃ 生化产 甲烷潜 能（ＭＰ、 Ｂ ） 挥 发性 固体含 量（ｓ 、纤 维素 、半纤 维素 、与 木质 素之 比【 ＋ ） 】 ｖ ） （ Ｈ ， ８个指标 作 为评价 参数， 立 ３因子 ８参数 填埋 场稳定 化综 合指数 计算 ｃ Ｌ 建 评 价方法 和综 合指数 分级 系统． 关键 词 ：生活垃 圾 ；渗滤 液回灌 ；填 埋场稳 定化 ；评 价参数 ； 填埋气 体（Ｆ ） Ｌ Ｇ
ａ ｃ ｒｃ ， ｃ ｕ ａ ｙ ＣＯＤ， ＢＯＤ５ ＢＯＤｓＣＯＤ、 ， ／ ＮＨ３ Ｎ， ｅ ｃ ｎａ ｅｏ ＣＨ ｎ ｔ ｅＬ Ｇ， 一 ｐ ｒｅ ｔｇ ｆ ４ｉ Ｆ ＢＭ Ｐ ＶＳ ｔ ｅｒ ｔ ｆ ｅ ｌｌ ｓ — ｅ ｃ ｌ ｏ ｅ ｈ ， ， ｉ ｏ ｃ ｌ ｏ ｅ ｈ ｍｉ ｅｈｌ ｓ ｈ ａｏ ｕ
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垃圾填埋场沉降的动态规律研究
５达 西 渗流定 律 成立 ， 透 系数 为 常量 。 ） 渗 ６荷 载一 次施 加 。 ）
１ ２方程 的建 立 ．
图１ 示意 土 的 一 般 固结 情 况 、 标 和 一 维 单 坐 元 。总 的水 头 应 当是
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（） ２
式 中 一 竖 向 坐标 ， 图 １所 示 ； 一 水 的容 重 ； 如 “一 总 水 压力 ；ｇ 静 水 压 力 ； 一 超 静 水 压 力 ， Ｕ一 ｕ 即外荷 载所 引起 的孔 隙 水 压力 增量 。 式（） １ 可写 成
Ｓｐ２０ ｅ ．０ ６
文章 编 号 ：０７ ７ ３２０ ）３— ０ ３ ４ １０ —６４ （０６ ０ ０４ —０
垃 圾 填 埋 场 沉 降 的 动 态 规 律 研 究
马 士进 ， 亚军 ， 赵 张岳 文
（ 河北 工程 大学 土木学 院， 邯郸 ０６３ ） ５０ ８
摘要 ： 于 太沙基 一 维 固结理 论 ， 基 建立 了垃圾 填 埋 场沉 降过 程 的数 学模 型 ， 并根 据数 学模 型 的特 征 ． 用分 离变量 法 求 出改数 学模 型 的解析 解 。通 过解 析 求解研 究 了垃 圾填 埋 场 的沉 降 随填 埋 采
维普资讯
第２ ３卷
第 ３期
河 北
建
筑Hale Waihona Puke 科技学院 学
报
Ｖｏ ．３ Ｎｏ． １２ ３
２０ 年 ９月 ０６
ｃ ｉ ｔｒｌ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ Ｊｕｎｌ ｏ Ｈ ｂｉ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｏ Ａｒ ｈ ｔｃｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏｒａ ｆ ｅｅ ｎ ｔ ｕｅ ｆ ｉ
随着我 国城 市 固体废 弃 物 的急剧 增 加 ， 一些 城 市相继建 立 了大 型 垃圾 填 埋 场 。卫 生 填埋 是 目前 垃圾处理 的主要方 法之 一 ， 在填 埋场 垃 圾漫 长 的 降 解与稳定 化 过 程 中 ， 生 了填 埋 场 表 面 的沉 降 ， 产 影 响 和妨 碍 了 土地 再 利用 ， 因此 ， 市 垃 圾 填埋 场 的 城 沉 降规律 一直是 填埋场研 究 中的重要课题 。 垃圾 填埋 体 （ 即垃 圾 土 ） 成 分 复 杂 ， 构 不 的 结 稳 定 ， 有很 高 的压缩 性 ， 具 因此 在 服 务 期 内和封 顶 后 都会产 生 大幅 度 的沉 降 ， 在 填 埋 场封 顶 后 ， 且 填 埋 体 的 沉 降 将 持 续 二 、 十 年 ， 至 更 长 时 三 甚 间ｌ 引， 总沉 降 量 为垃 圾 初 始 填 埋 高 度 的 ２ ％ １， 其 ， ５
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ParametricstudyofMSWlandfillsettlementmodelG.L.SivakumarBabua,⇑,KrishnaR.Reddyb,SandeepK.ChoukseyaaDepartmentofCivilEngineering,IndianInstituteofScience,Bangalore560012,India
bDepartmentofCivilandMaterialsEngineering,UniversityofIllinoisatChicago,842WestTaylorStreet,Chicago,IL60607,USA
articleinfoArticlehistory:Received27November2009Accepted12January2011Availableonline26February2011
abstractAnewlydevelopedandvalidatedconstitutivemodelthataccountsforprimarycompressionandtime-dependentmechanicalcreepandbiodegradationisusedforparametricstudytoinvestigatetheeffectsofmodelparametersonthepredictedsettlementofmunicipalsolidwaste(MSW)withtime.Themodelenablesthepredictionofstressstrainresponseandyieldsurfacesforthreecomponentsofsettlement:primarycompression,mechanicalcreep,andbiodegradation.TheMSWparametersinvestigatedincludecompressionindex,coefficientofearthpressureat-rest,overconsolidationratio,andbiodegradationparametersofMSW.AcomparisonofthepredictedsettlementsfortypicalMSWlandfillconditionsshowedsignificantdifferencesintime-settlementresponsedependingontheselectedmodelinputparameters.TheeffectofliftthicknessofMSWonpredictedsettlementisalsoinvestigated.Overall,thestudyshowsthatthevariationinthemodelparameterscanleadtosignificantlydifferentresults;therefore,themodelparametervaluesshouldbecarefullyselectedtopredictlandfillsettlementsaccu-rately.Itisshownthattheproposedmodelcapturesthetimesettlementresponsewhichisingeneralagreementwiththeresultsobtainedfromtheothertworeportedmodelshavingsimilarfeatures.Ó2011ElsevierLtd.Allrightsreserved.
1.IntroductionPredictionofmunicipalsolidwaste(MSW)landfillsettlementisrequiredtoassesstheintegrityofcoversystemsandappurtenantsystems(gasandleachatecollectionpipes),estimatethelandfillair-space,anddesigntheend-usefacilities(e.g.,golfcourse,industrial/commercialbuilding).MSWsettlementismainlyattributedto:(1)physicalandmechanicalprocessesthatincludethereorientationofparticles,movementofthefinematerialsintolargervoids,andcol-lapseofvoidspaces;(2)chemicalprocessesthatincludecorrosion,combustion,andoxidation;(3)dissolutionprocessesthatconsistofdissolvingsolublesubstancesbypercolatingliquidsandthenform-ingleachate;and(4)biologicaldecompositionoforganicswithtimedependingonhumidityandtheamountoforganicspresentinthewaste.Severalmodelshavebeenreportedintheliteraturetopredictsettlementoflandfills(ParkandLee,1997;Machadoetal.,2002,2008;Marquesetal.,2003).Forexample,ParkandLee(1997)pro-posedasettlementmodelthatconsiderstime-dependentbiodeg-radationofwaste.Thesettlementrateisassumedtobetheamountofsubsidencethatisdirectlyproportionaltotheamountofsolidssolubilized.Solubilizationoforganicmaterialsisgenerallyexpressedusingfirst-orderkinetics.Marquesetal.(2003)presentedamodeltoobtainthecompressionofMSWintermsof
primarycompressioninresponsetoappliedload,secondarymechanicalcreep,andtime-dependentbiologicaldecomposition.ThemodelperformancewasassessedusingdatafromtheBandei-rantesLandfill,whichisawell-documentedlandfilllocatedinSaoPaulo,Brazil,inwhichaninstrumentedtestfillwasconstructed.Itwasfoundthatthecompositemodeltrackedobservedpatternsoflandfillsettlementverywell.Itwasobservedthatasinglesetofparametervaluescanprovidereasonablygoodrepresentationofallthewasteinthevicinityofthetestfillandrecommendationsforapplyingthemodeltootherlandfillsareprovided.Machadoetal.(2008)presentedaconstitutivemodelforMSWbasedonelasto-plasticityconsideringthattheMSWcontainstwocomponentgroups;thepasteandthefibers.Theeffectofbiodegradationisin-cludedinthemodelusingafirstorderdecaymodeltosimulategasgenerationprocessthroughamassbalanceapproachwhilethedegradationoffibersisrelatedtothedecreaseoffiberpropertieswithtime.Thepredictionsofstressstrainresponsefromthemodelandobservationsfromtheexperimentswerecomparedandguide-linesfortheuseofthemodelaresuggested.Reddyandhisco-workers(Reddyetal.,2009a,b,c)presentedconsiderabledataonthegeotechnicalcharacteristicsofMSWinlandfillsindifferentdegreesofbiodegradationwhichareusefulforevaluationofmodels.Intherecentyears,tounderstandthesta-bilityanddeformationresponseoflandfillstructures,analysisusingnumericaltoolssuchasfiniteelementsandfinitedifferencestounderstandthestress-deformationbehaviorofMSWhasbe-comenecessary.Thesemodelsarebasedonelasto-plasticitycon-ceptsandmodelstopredictstress–strainresponseofMSW
0956-053X/$-seefrontmatterÓ2011ElsevierLtd.Allrightsreserved.doi:10.1016/j.wasman.2011.01.007
⇑Correspondingauthor.
E-mailaddresses:gls@civil.iisc.ernet.in(G.L.SivakumarBabu),kreddy@uic.edu(K.R.Reddy),sandeepkc@civil.iisc.ernet.in(S.K.Chouksey).