城市垃圾填埋场沉降模型的研究
城市固体废弃物填埋沉降
城市固体废弃物填埋沉降摘要:卫生填埋法是目前城市固体废弃物处理的主要方法。
本文对填埋场沉降的原理、危害进行了论述,并对当前设计填埋场的几种方法进行了分析。
关键词:城市固体废弃物填埋场沉降城市固体废弃物一般是指城市具名日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。
目前对城市固体废弃处理采用的方法主要以卫生填埋法为主,该方法虽然是最经济和最可行的方法,但由于垃圾成分的复杂性、不均匀性、孔隙率较大等特性而引起填埋场沉降的现象。
1 填埋沉降的机理及危害从填埋场的沉降机理来看,可以把填埋场的沉降分成三个部分:一是应力压缩沉降,包括有外荷载引起的主压缩沉降以及由于MSW骨架发生蠕动、错位及盈动等位置的改变而发生的次压缩沉降;二是由于MSW中的有机物发生分解失去骨架作用从而发生的沉降;三是填埋场底部的衬垫层在上部负荷的作用下而发生的沉降。
其中对于主压缩沉降的时间比较短,次压缩的时间比较长,而对于有机物的分解其所需要得时间就性对来说更加的漫长。
显然,填埋场堆体的沉降,可以增大填埋容量,延长服务年限,稳定废弃物的堆体。
但同时也带来了一系列的问题,主要体现在:(1)覆盖层破坏。
覆盖层是指在填埋场完成作业后,在其顶部所设的覆盖保护层。
填埋场中MSW堆体的沉降和不均匀沉降会导致覆盖层发生开裂,以致雨水进入填埋场中或堆体中的有害气体从细缝中逸出,不仅污染了空气,还影响了后续的开发和利用;(2)破坏填埋场的各种管线。
在城市固体废弃物的堆体中设有排水沟、排水管道及排气管道,填埋场中MSW堆体的沉降和不均匀沉降都会对这些设施造成破坏导致填埋场排水、排气的不畅通,降低了其有效应力。
增长了填埋堆体次压缩的时间,不仅影响到填埋场的稳定性,而且延长了填埋场的稳定时间;(3)破坏底部的防渗垫层。
渗滤液渗透到地下,会对土壤造成严重的污染,所以在下面都会设置包括粘土衬垫、工模衬垫、复合衬垫等多个过程的防渗层,填埋场中MSW堆体的沉降和不均匀沉降会造成土工膜撕裂、黏土层产生裂缝,严重破坏填埋场衬垫系统的防渗功能。
城市生活垃圾填埋场沉降模型比较
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关键词 ：城市生活垃圾 填埋 场；沉降；Ｌｎ ｔ ． ｉ ｅ ａ 模型 ；Ｓｗ ｒ 模型 ；ＩＰ ｇ １ ｏ ｅｓ Ｓ Ｍ模 型；率定模 型参数
中图分类号 ：Ｘ ０ ；Ｔ ９ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ８ ０ （０ ６ ６—００ —０ ７ ５ Ｕ ９ ０ ５— ２６ ２ ０ ）０ ０１ ５
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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。
填埋场沉降设计
填埋场沉降设计一、引言1.1 填埋场沉降问题背景及意义填埋场作为城市固体废物处理的主要方式，其稳定性和安全性至关重要。
然而，填埋场的沉降问题一直是影响其正常运行和环境安全的主要因素。
填埋场沉降不仅会导致结构变形、地面裂缝，严重时甚至引发滑坡、地表水污染等环境问题，对周边居民生活及生态环境造成严重影响。
因此，研究填埋场沉降问题，提出有效的沉降设计方法，对于保障填埋场的安全稳定运行，降低环境污染，具有重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状国内外学者针对填埋场沉降问题进行了大量研究。
国外研究较早，研究方法和技术较为成熟，主要涉及填埋场沉降机理、沉降预测模型、沉降控制措施等方面。
国内研究相对较晚，但近年来也取得了一定的进展。
目前，国内外研究主要集中在以下几个方面：1.填埋场沉降机理研究：分析了填埋场沉降的原因、过程及影响因素，为沉降预测和控制提供了理论依据。
2.沉降预测模型研究：建立了多种沉降预测模型，如经验模型、理论模型和数值模型等，提高了沉降预测的准确性。
3.沉降控制技术研究：提出了多种沉降控制措施，如优化填埋场结构、改善填埋物料性质、增大压实度等，有效降低了填埋场沉降风险。
1.3 研究目的与内容本研究旨在深入分析填埋场沉降机理，探讨填埋场沉降设计方法，并结合实际工程案例，验证所提方法的可行性和有效性。
主要研究内容包括：1.分析填埋场沉降原因、过程及影响因素，总结沉降机理。
2.探讨填埋场沉降设计原则、目标及控制措施，提出设计流程与步骤。
3.结合实际工程案例，进行沉降设计计算和效果评价。
4.提出填埋场沉降设计优化策略，包括设计参数优化、沉降监测与预警、环境保护等方面。
二、填埋场沉降机理分析2.1 填埋场沉降原因填埋场沉降主要是由于垃圾填埋过程中产生的渗滤液及填埋气体的影响，加之其自身结构和土工合成材料的特性所导致的。
首先，垃圾在填埋过程中会产生大量的渗滤液，这种液体可通过垃圾层和底层土层，导致土体软化，强度降低。
城市垃圾填埋场稳定化沉降灰色理论分析
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和关联度 法对填埋场稳 定化影 响因素进行分析 ， 结果表明： 渗滤液流量是影 响垃圾填埋场稳定化最显著 因素之一； 以沉 降量值 为分析 因子 的灰色理论对垃圾填埋场稳定化 问题进行 了研究 ， 结果表 明： 降实测值在经历 了增长过 沉
程之 后 逐 渐 趋 于 稳 定 ， 当 时 间积 累 足 够 长 ，预 测 值 远 远 超 过 实 测 值 ，说 明此 方 法 适 合 于 短 期 评 价 。
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探讨城市生活垃圾卫生填埋场沉降特性研究
探讨城市生活垃圾卫生填埋场沉降特性研究摘要：本文首先阐述了城市生活垃圾的特性，进而分析城市生活垃圾填埋场的沉降原因及沉降值的计算，最后根据具体的实例进行分析，探讨最优的城市生活垃圾处理策略。
关键词：生活垃圾；卫生填埋场；沉降特性城市生活垃圾就是人们日常生活中因各项生活服务及活动所产生的固体废弃物（Municipal Solid Waste），包括废金属、废塑料、废玻璃、废旧电池等物品。
随着城市化趋势的不断加剧，城市生活垃圾也不断增加【1】。
然而，城市是人们生活的主要场所，只有处理好城市生活垃圾，才能保障人们健康有序的生活。
卫生填埋处理技术是城市生活垃圾最主要的处理方式，它是集覆盖、压实、防渗、渗滤液等环境保护措施的一种有效处理手段。
目前，卫生填埋法已在世界各国得到了广泛的运用。
1.城市生活垃圾1.1城市生活垃圾的构成城市生活垃圾可分为居民生活垃圾、街道垃圾和工厂企业垃圾三大类，同时，也可将其分为有机类和无机类两大类。
有机类垃圾中易降解的废物有食物、动植物等，难降解的有皮革、塑料、纺织品、橡胶、纸张、油漆等。
无机类垃圾包括可分解的金属物质以及不可分解的陶瓷、玻璃、混凝土、矿渣等物质。
1.2城市生活垃圾的降解过程城市生活垃圾在进行填埋处理后会经过一系列的降解，将垃圾中的有机物逐渐分解为稳定的化合物，这一分解过程比较漫长，但通常是比较明显的三个阶段。
（1）好氧降解过程这一过程是生活垃圾降解的第一阶段，蔬菜、水果、树叶等易降解类废物首先会与填埋场内的好氧类微生物发生反应，生成水和二氧化碳，并释放一定的能量。
如C x H y O z+(x+1/2y-1/2z)O2→X CO2+1/2yH2O+热量，在此期间，填埋场的温度较外界偏高【2】。
同时，降解或产生的CO2也会溶于弱酸而与部分矿物质发生反应。
（2） 兼性好氧过程当第一个降解阶段完成之后，填埋场内的氧气也被消耗殆尽，此时好氧微生物将不能在发生反应，然而厌氧微生物的反应条件尚不成熟，此时，仅有兼性好氧类微生物才能发挥降解作用，即能在好氧及厌氧双重条件下生存的微生物。
垃圾填埋场沉降计算研究
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城市垃圾填埋场的沉降研究
生的固结作用 ；④最终覆盖层 的高度 。根据不 同时 期 引发沉降 的主要原 因不 同 ，填埋场 的沉降过程一
般 可 以分 为 三 个 阶段 】 初 始 阶 段 、 一 阶段 和第 ： 第
在 填 埋 场 内 同时 发 生 着 物 理 、化 学 和 生 物 变化 ，但 过 去 的 许 多 研 究 已证 实 ，在 漫 长 的 垃 圾 降 解 过 程 中生 物 作 用 占主 导 ，我 们 可 以近 似 认 为 填埋
沉降 （ 由于垃 圾 的生物 降解 而 产生 的 ）与填 埋时 间的 指数呈 线 性关 系 根据 沉 降规 律 ，上海 老 港 填埋 场 完成 大约 ７ ％１ 第 ９ ￣ Ｊ 二 阶段 沉降 ，才 能处 于高稳 定化 状态 。
关键词 ：垃圾 ：填 埋场 ；沉 降 ：垃圾生 物降 解 ；填埋 场稳定 化
维普资讯
土 壤 与 环 境 ２ ０ ， １２： １ ～ １ ０ ２ １（） １ １ １５
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引 起 的 ，因 此 可 以根 据 微 生 物 作 用 规 律 来 推 倒 理 论
垃圾填埋场沉降计算研究
文章编号:1009-6825(2010)32-0095-02垃圾填埋场沉降计算研究收稿日期:2010-07-29作者简介:王 磊(1982-),男,硕士,助理工程师,天津市建筑设计院,天津 300074申 婵(1982-),女,助理工程师,天津市市政工程设计研究院,天津 300051王磊 申婵摘 要:为了保证垃圾填埋场的安全可靠,分别利用传统的土力学方法和有限元的计算方法对填埋场沉降进行了计算,并比较了这两种方法的计算结果,得出传统方法计算结果比有限元计算结果稍大的结论。
关键词:垃圾填埋场,沉降计算,有限元中图分类号:TU 441.7文献标识码:A1 概述填埋场沉降主要包括场地地基沉降和城市固体废弃物沉降两部分。
填埋场地基的沉降对填埋场底部的防渗系统、排渗系统的设计施工有重要影响,而垃圾的沉降对填埋场的封顶系统设计,渗滤液和沼气收集系统设计都是十分重要的。
如果仅仅按照场地容积及垃圾土体的初始容重来计算地基压力,而不考虑沉降对容重的影响显然是不安全的,并且固体废弃物沉降计算对竖向扩容和封顶后的使用(如修建道路、生态公园及其他建筑物等)规划也十分必要。
地基的沉降属传统土力学计算范畴,本文仅研究城市固体废弃物的压缩沉降。
表1 填埋场各层土的物理力学指标垃圾土层厚度m 重度kN /m 3孔隙比减小e 压缩系数MP a -1压缩模量MP a S /m 410.90.1028.160.33410 410.90.1955.1920.52521.1123610.90.1643.2780.83192.1269 1010.90.1581.5821.72412.6833610.90.0820.8223.31954.30942 实例分析2.1 传统方法计算河北廊坊市杨税务垃圾填埋场,平面尺寸为200m 200m,建成于1992年。
填埋场为北方地区典型的地上和地下堆填式,地下挖深3.5m 。
目前填埋高度(从地表算起)30m,预计填高40m,填埋时,每填6m 厚垃圾,上覆粘土0.5m 厚。
垃圾土沉降的Logistic模型应用研究
垃圾土沉降的Logistic 模型应用研究刘 荣 卢廷浩(河海大学岩土工程研究所 南京 210098) 摘 要:垃圾土的沉降是卫生填埋场沉降机理设计时需考虑的一个重要因素。
通过对垃圾土沉降的分析,指出垃圾土的沉降机理相当复杂,与土的沉降机理不尽相同。
分析了现有垃圾土沉降模型计算存在的问题。
采用使观测值和预测值残差平方和达到最小的方法对Logistic 模型求取参数,并应用于香港Sai Ts o Wan 垃圾填埋场及巴西Bandeirantes 填埋场封场期后的沉降预测研究。
结果表明,只要选取合适的参数,可以克服现有沉降计算模型的缺陷,大幅度提高垃圾土封场期后沉降值的预测精度。
关键词:垃圾土 沉降 Logistic 模型 参数 残差STU DY ON REFUSE SETT LEMENT WITH THE LOGISTIC MODE LLiu R ong Lu T inghao(Research Institute of G eotechnical Engineering ,H ohai University Nanjing 210098)Abstract :The settlement of the refuse is one of the im portant factors in sanitary land fill design.The settlement mechanism of refuse is analyzed.The com plex refuse settlement mechanism is different of the s oil settlement mechanism.The questions of the calculation of refuse settlement with existed m odels are analyzed.The method of the minimum square sum of the remainder between calculated results and measured ones is used to calculate the parameters of logistic m odel.The parameters are used to study the settlement prediction of Sai Ts o Wan sanitary land fill in H ong K ong and Bandeirantes land fill in Brazil.Results show that the faults of existed refuse settlement m odels can be overcome and the prediction accuracy of the refuse settlement when the sanitary land fill was formed was greatly im proved.K eyw ords :refuse settlement logistic m odel parameter remainder第一作者:刘 荣 男 1966年9月出生 博士研究生 扬州大学讲师收稿日期:2005-05-15 随着我国经济的快速发展,城市化与工业化进程的加快,人们生活水平的提高及生活方式的变化,城市生活垃圾的产量迅速增加。
城市垃圾填埋场的沉降研究
城市垃圾填埋场的沉降研究2010-05-12 15:17环卫科技网作者：刘疆鹰徐迪民赵由才发表/查看评论>>摘要：通过对位于上海老港填埋场的3000m2试验场(垃圾填埋高度4m，填入垃圾10800t)历时880d的沉降监测，根据垃圾在填埋场中的降解机理，建立了反映填埋场沉降规律的数学模型，证明了模型的可靠性。
研究表明，填埋场的第二阶段沉降(由于垃圾的生物降解而产生的)与填埋时间的指数呈线性关系。
根据沉降规律，上海老港填埋场完成大约79%的第二阶段沉降，才能处于高稳定化状态。
关键词：垃圾；填埋场；沉降；垃圾生物降解；填埋场稳定化卫生填埋是目前垃圾处理主要的方法之一，在填埋场垃圾漫长地降解与稳定化过程中，产生了填埋场表面的沉降，影响和妨碍了土地再利用，然而沉降却是填埋场稳定化进程的宏观表现和重要考察指标。
因此，城市垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。
一般填埋场场地沉降要持续25年以上，其总沉降量为垃圾初始填埋高度的25%~50%，其中50%以上发生在封场后的第一年[1]。
影响填埋场沉降的因素有[2]：①最初的压实程度；②垃圾的性质和降解情况；③被压实垃圾产生的固结作用；④最终覆盖层的高度。
根据不同时期引发沉降的主要原因不同，填埋场的沉降过程一般可以分为三个阶段[3-5]：初始阶段、第一阶段和第二阶段。
初始阶段的沉降，发生在填埋操作过程中；第一阶段的沉降，主要是填埋场内垃圾空隙中的水分和气体由于上层垃圾的压实作用而散逸所引起的，一般在1～6个月内完成；第二阶段的沉降，主要是由于垃圾自身的降解引起的。
由物理原因而引起的初始沉降和第一阶段沉降历时较短，本文重点研究第二阶段沉降。
在过去国外的相关研究中，研究人员大多借用HoltzandKovacs编写的《地质工程导论》中的经验公式，即沉降量与时间的对数呈线性关系，其数学模式为[3-6]：式中：S——第二阶段t时的沉降量，m；H0——扣除初始阶段、第一阶段沉降量后的垃圾高度，m；C——第二阶段的沉降系数，d-1；t——时间，d；t0——第一阶段沉降结束的时间，d.经研究，我们认为上述模型应用于垃圾填埋场不合适。
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
Ｍ ＝ Ｕ Ｍ ＋ ’ ＝ ｇ
（） 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
卫生填埋场堆体沉降问题分析
与 管 理 ，０ ９，４（ ：３～１ ． ２ ０ ３ ４） １ ５
４７
整 合 规 范 现 有废 品 回 收 系统 ， 一 些 如 利 乐 包 对
１５ ７
隋继超 ， ： 生填 埋 场 堆体 沉 降 问题 分析 等 卫
原 因是附加应力 作用压缩 、 垃圾 固体 骨架重 排 以及垃
和 回收 利 用 体 系 。
因此 垃圾分 类关 键 是 后续 处 置 系 统与 源 头 分类 是 否 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 ， 端 大杂 烩 ” 后 的恶劣 影 响。因此加 快 末 端利 用 处 理 的研 究 及 处 理设 施 的 建设 极为迫切 。
２１ ８ ０２年 月
Ｊ ｒ ｌｆ ｒ ｎＳ ｅｃ ａｄ ｅ ｎ ｏ ｏ ｎ ｅ ｃｎｅ ｎ ｃ ｏｇ ｕ ａｏ Ｇ ｅ ｉ Ｔ ｈ ｌ ｙ
绿 色料 技
第８ 期
卫 生填埋 场堆 体沉 降 问题分 析
隋 继超， 伟， 成， 黄少 方志 林京威， 强， 侠 朱国 王凤
（ 圳 市 宝安 区垃圾 处 理 总站 ， 东 深圳 ５ ８ ３ ） 深 广 １ １ ３
径 减 小 ， 缩 性 减 弱 － 。 压 ｏ
图 １ 垃 圾 堆 体 压 缩 指 数 随 已填 埋 时 间 变 化
岩 土特 性 指 标 随时 间 的非 线 性 变化 是 垃圾 土 区 别于其 他土 的显 著特征 ， 它取 决 于有机 成 份 的降解 进 度 ， 决 定 了 堆 体 沉 降 过 程 研 究 与 结 果 计 算 的 复 也 杂性 。
摘要 ： 分析 了垃 圾 土 的岩 土 特 性 ， 合 卫 生 填 埋 场 运 行 实践 ， 堆 体 沉 降 影 响 因 素进 行 了探 讨 ， 沉 降 问 结 对 就 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 ： 降 问题 ； 解 ； 响 因 素 ； 容 ； 水 ； 埋 场 稳 定 沉 降 影 库 排 填 中 图 分 类 号 ： Ｕ ５ ． Ｔ ７３ ８ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ４９ ４ （０ ２ ０ －１５０ １７ －９ ４ ２ １ ）８０ ７ －５
城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析的开题报告
城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析的开题报告一、研究背景及目的：随着城市化进程的不断加快，城市固体废弃物的数量也在不断增加，如何合理地处理固体废弃物成为了一个重要议题。
目前，固体废弃物的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等，其中填埋是最常见的处理方式之一。
填埋是将固体废弃物运往指定的填埋场，按照一定的方式进行填埋和覆盖，使其逐渐降解分解，并最终固化于地下。
然而，在填埋过程中，废弃物的体积会因密度的变化而产生不同程度的沉降，而且填埋后的沉降会影响到填埋场周围的环境，如地下水、土壤、植被等。
因此，了解城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析是保证填埋场安全运营的重要基础。
本研究旨在通过对城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析，了解填埋场运营管理中存在的问题，提出相应的解决方案，为填埋场的建设和运营提供科学依据和技术支持。
二、研究内容：1.城市固体废弃物的压缩特性研究。
2.填埋场沉降分析。
3.填埋场运营管理中存在的问题及解决方案研究。
三、研究方法：1.实验法：通过实验测试不同种类、不同形式的城市固体废弃物的压缩特性，了解其密度、含水率、压缩程度等重要指标，分析废弃物压缩特性的变化规律。
2.数值计算法：应用数值计算方法对填埋场进行沉降分析，分析填埋场沉降的原因及影响因素。
采用有限元方法，建立填埋场土体的数学模型，对不同情况下的填埋场沉降进行模拟和分析。
3.文献调研法：通过对国内外填埋场建设、运营管理方面的相关文献进行调研，了解填埋场运营中存在的问题以及解决方案，为本研究提供参考和借鉴。
四、预期研究成果：1.了解城市固体废弃物的压缩特性变化规律。
2.分析填埋场沉降的原因及影响因素。
3.提出填埋场运营管理中存在的问题及相应的解决方案。
4.为填埋场的建设和运营提供科学依据和技术支持。
疏勒县卫生填埋沉降特性研究现状
疏勒县卫生填埋沉降特性研究现状
填埋堆体的沉降——在施加填埋荷载后就会发生，并且将持续很长一段时间。
沉降的机理非常复杂,主要包括:
(1)物理压缩:由填埋物的自重与所受到的外加荷载引起,包括填埋堆体的密实、弯曲、畸变、破碎和重定向。
(2)物理化学变化:因腐蚀、氧化和燃烧作用引起的质变和体积减小。
(3)错动:填埋堆体中的细颗粒物向大孔隙或孔洞中移动。
(4)生化分解:因发酵、腐烂及需氧和厌氧作用引起的质量减少。
卫生填埋场内发生的沉降虽然很不规则，受到众多因素影响,但是总体来看其沉降过程与有机土的情况较类似。
在新一层的垃圾土填埋过程中和结束后的初期,堆体在外力和自重作用下产生压缩变形并在一段时间内达到相对稳定;然后,由于堆体骨架的移动变形和生化分解引起的固相体积减少,填埋堆体在很长时间内将产生较大沉降。
本文定义填埋后短时间内产生的沉降为主压缩沉降,填埋堆体长时间产生的沉降为次压缩沉降。
可以看出。
传统土压缩理论不同,研究填埋堆体的沉降不仅要分析堆体孔隙比的分布与变化,还需讨论其固相体积的压缩递碱规律。
填埋堆体的沉降是时间和应力的双重函数。
垃圾填埋式模拟研究教学设计
垃圾填埋式模拟研究教学设计教学目标：1.知道目前主要处理垃圾的方法有填埋和焚烧，简单的填埋和焚烧同样会造成环境污染。
设计合理的垃圾填埋场可以有效减少对环境的污染；但即使再先进的垃圾处理方式对环境仍然有影响。
2.通过垃圾填埋的模拟实验,观察分析简单填埋垃圾的危害，从而考虑并尝试设计合理的垃圾填埋场，同时了解现代新型垃圾填埋场的设施和作用。
3,引导学生对垃圾问题的进一步关注和思考，提高他们的环保意识。
教学重点：做垃圾简单填埋的模拟实验，观察分析简单填埋垃圾的危害，由此讨论并尝试设计合理的垃圾填埋场，进一步了解新型垃圾填埋场的设施及功能。
教学难点：做垃圾简单填埋的模拟实验，观察分析实验现象，了解新型垃圾填埋场的设施及功能，深入探索依然存在的问题。
教学准备：1实验材料：广口瓶、洗净的小石子、浸过墨水的纸巾、镣子、塑料瓶（瓶盖上打一些小孔）抹布、镣子。
实验记录表、设计方案表。
2.现代清洁垃圾填埋场构造图。
3.填埋场的视频资料。
4.课前布置学生搜集有关自己家每天的垃圾的材料。
教学过程：一、导入观看百度视频师：同学们，我们每天的生活，都会产生大量的垃圾。
那这么多垃圾我们平时怎么处理的呢？最终是到哪里去了？（可以回收就回收，不能回收的由垃圾清运工人运到垃圾场）二、关于垃圾的讨论1师：垃圾是我们日常生活不可避免的，请看一组数据。
看百度网页5.师：那么，这么多的垃圾是怎样处理掉的呢？今天我们就来研究这个问题。
（板书课题：垃圾填埋式模拟研究）三、探究垃圾填埋的利弊1.出示垃圾堆放图。
师：你们觉得把垃圾这样堆放着行吗？为什么？师：看来这么多垃圾露天堆放，特别是长期露天堆放对环境危害性是较大的。
2.现在人们都用哪些方式来处理垃圾？(板书：填埋、焚烧) 师：填埋、焚烧都是人们常用的垃圾处理方式，在目前，全国大约80%以上的垃圾都是采用填埋的方式来处理的。
3.做模拟实验，探究垃圾简单填埋的处理方式的利与弊师过渡：简单的填埋，就是找块空地，挖个大坑，把垃圾倒进去，再用泥土盖起来，这样的简单填埋，对环境会有危害吗？让我们来做个模拟实验吧。
垃圾填土的工程特性与填埋场的沉降分析PPT学习教案
填埋废弃物性质指标
容重 (kN/m3)
9.2 9.9 11.4 14.1 13.9 6.3~14.1 5.85 3.66 10.66
含水量(体积%)
16 5 8 17 17 10~20 51.7* 43.2* 30.2* 39.0* 60-110*
孔2
20
（平均值=10.77kN/m3）
孔3
30
（平均值=10.49kN/m3）
40
50
第9页/共51页
含水量
天然含水量的变化范围也很大。最大者可达 188%，最小者为41.6%，一般分布在60-110%之间
随埋深的增大而呈现减小的趋势
含水量的 定义：
•垃圾中水 的质量 Mw与 干土重 Ms之比 •垃圾中水 的体积 Vw与 垃圾总 体积V之 比
1. 垃圾的压缩性
垃圾土在自重作用下的压缩是由孔隙体 积减小和有机物分解共同影响的结果。
第34页/共51页
填埋场内有机物分解规律
BOD5(mg/l)
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
0
5
BOD5 = 47500e-0.235t
10
15
20
25
t (年)
30
COD(mg/l)
固结不排水摩尔圆
第25页/共51页
固结不排水三轴实验
1-3 (kPa)
320 280 240 200 160 120
80 40
0 0
order 1 order 2 order 3 order 4
2 (%) 4
城市垃圾填埋场的沉降研究
城市垃圾填埋场的沉降研究2010-05-12 15:17环卫科技网作者：刘疆鹰徐迪民赵由才发表/查看评论>>摘要：通过对位于上海老港填埋场的3000m2试验场(垃圾填埋高度4m，填入垃圾10800t)历时880d的沉降监测，根据垃圾在填埋场中的降解机理，建立了反映填埋场沉降规律的数学模型，证明了模型的可靠性。
研究表明，填埋场的第二阶段沉降(由于垃圾的生物降解而产生的)与填埋时间的指数呈线性关系。
根据沉降规律，上海老港填埋场完成大约79%的第二阶段沉降，才能处于高稳定化状态。
关键词：垃圾；填埋场；沉降；垃圾生物降解；填埋场稳定化卫生填埋是目前垃圾处理主要的方法之一，在填埋场垃圾漫长地降解与稳定化过程中，产生了填埋场表面的沉降，影响和妨碍了土地再利用，然而沉降却是填埋场稳定化进程的宏观表现和重要考察指标。
因此，城市垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。
一般填埋场场地沉降要持续25年以上，其总沉降量为垃圾初始填埋高度的25%~50%，其中50%以上发生在封场后的第一年[1]。
影响填埋场沉降的因素有[2]：①最初的压实程度；②垃圾的性质和降解情况；③被压实垃圾产生的固结作用；④最终覆盖层的高度。
根据不同时期引发沉降的主要原因不同，填埋场的沉降过程一般可以分为三个阶段[3-5]：初始阶段、第一阶段和第二阶段。
初始阶段的沉降，发生在填埋操作过程中；第一阶段的沉降，主要是填埋场内垃圾空隙中的水分和气体由于上层垃圾的压实作用而散逸所引起的，一般在1～6个月内完成；第二阶段的沉降，主要是由于垃圾自身的降解引起的。
由物理原因而引起的初始沉降和第一阶段沉降历时较短，本文重点研究第二阶段沉降。
在过去国外的相关研究中，研究人员大多借用HoltzandKovacs编写的《地质工程导论》中的经验公式，即沉降量与时间的对数呈线性关系，其数学模式为[3-6]：式中：S——第二阶段t时的沉降量，m；H0——扣除初始阶段、第一阶段沉降量后的垃圾高度，m；C——第二阶段的沉降系数，d-1；t——时间，d；t0——第一阶段沉降结束的时间，d.经研究，我们认为上述模型应用于垃圾填埋场不合适。
北京南站垃圾填埋场沉降研究的开题报告
北京南站垃圾填埋场沉降研究的开题报告一、研究背景和意义随着城市化进程不断加快，城市生活垃圾的产生量快速增加，对于垃圾的处理问题也越来越引起人们的关注。
目前，垃圾处理方式主要包括焚烧和填埋。
填埋是一种常见的垃圾处理方式，其主要特点是成本低、技术成熟，但是在实际操作过程中，填埋场沉降是一个不可避免的问题。
由于填埋工程的复杂性和填埋场本身的性质，填埋场的沉降会引起大量的环境问题，比如地面塌陷、土墙坍塌等现象的发生，对周边居民的生命财产安全造成严重威胁。
因此，对填埋场的沉降进行研究，对于保障城市环境安全，提高城市垃圾处理效率具有重要意义。
二、研究目的和内容本研究的目的是通过对北京南站垃圾填埋场的沉降情况进行调查研究，掌握填埋场发生沉降的原因和规律，为填埋场的监管提供科学依据。
研究内容主要包括以下几个方面：（1）了解北京南站垃圾填埋场的历史、地理位置、填埋方式等情况，收集、整理填埋场的相关资料。
（2）通过现场调查、实测等手段对填埋场进行详细的勘测，对填埋场的地质构造、土壤物理性质、垃圾堆填状态等情况进行分析，并对填埋场周边环境进行调查。
（3）对填埋场的沉降情况进行监测，通过计算分析填埋场的沉降速率和沉降量，并总结填埋场沉降的规律。
（4）综合考虑填埋场的地质、土力学特征和填埋工艺等因素，分析填埋场沉降的原因，提出填埋场沉降控制的对策和建议。
三、研究方法本研究采用综合分析法，通过前期文献调查与实地勘测，获得填埋场的基本情况和周边环境情况的数据，通过现场勘测和实测，对填埋场进行综合分析，得出填埋场的沉降速率和沉降量等数据，通过对数据的计算和分析，得出填埋场沉降的规律及其原因，并提出填埋场沉降控制的对策和建议。
同时，本研究还将采用GIS技术和遥感技术，对填埋场的地理环境与地形地貌进行分析和综合评价。
四、论文结构本论文将按照以下结构进行论述：第一章：绪论。
介绍研究的背景、目的及意义，简要介绍填埋场的沉降问题，阐述研究的方法和流程。
杂填土垃圾填埋场沉降控制研究的开题报告
杂填土垃圾填埋场沉降控制研究的开题报告一、选题背景杂填土垃圾填埋场是一种常见的垃圾处理方式，但其存在一定的环境问题，其中最大的问题就是填埋场的沉降问题。
填埋场沉降会导致场内垃圾的压实，加速渗沥液的释放，导致周围环境被污染，同时也会对场内的设施带来一定的影响，甚至可能对填埋场的安全性产生影响。
因此，对于杂填土垃圾填埋场的沉降控制研究具有重要意义。
二、研究内容本次研究的主要内容为杂填土垃圾填埋场的沉降控制，具体研究内容包括：1.填埋场沉降机理的分析和研究，包括地质地形、填埋垃圾的性质、填埋方式等因素对沉降的影响。
2.现有沉降控制措施的总结和分析，包括填埋场压缩处理、加固填埋场底部、控制填埋量等方法。
3.提出新的沉降控制措施，结合填埋场沉降机理和现有措施的不足，提出一些新的沉降控制方法，如基础隔离和限制填埋量等。
4.进行实验研究，通过现场观察和实验数据的分析，验证所提出的沉降控制方法的可行性和有效性。
三、研究意义本次研究的意义在于：1.提高了对杂填土垃圾填埋场沉降问题的认识，分析了填埋场沉降机理的影响因素，为下一步研究提供了理论基础。
2.总结了现有的沉降控制措施，并提出了新的控制措施，为填埋场经营者提供了更多的解决途径。
3.通过实验验证了新的沉降控制措施的有效性，为填埋场沉降问题的治理提供了有力的技术支持。
四、研究方法本次研究采用案例研究法和实验研究法相结合的方法，通过对多个填埋场沉降现状和控制措施的调查，分析填埋场沉降机理和影响因素，提出新的控制措施；同时在实验室内，对提出的新控制措施进行模拟实验，并通过实验结果分析验证其有效性。
五、预期结果本次研究预期达到以下结果：1.深入分析杂填土垃圾填埋场沉降机理，并提出新的沉降控制措施。
2.通过实验验证新控制措施的有效性，为填埋场沉降问题的治理提供有力的技术支持。
3.提高填埋场经营者对填埋场沉降问题的认识，并提供更多的治理途径，为填埋场的安全管理提供有力的支持。
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浙!江!大!学!学!报" 工学版 #
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第一阶段是有机物 的 溶 解 ! 通过甲烷生成作用产生 甲烷 ! 最后转化为二氧化碳 ! 此时的沉降为有机物溶 解后的沉降 & 第二阶段为有机物的水解 ! 有机物水解 气体可通过收集系统排出 ! 从而引起 后产生的液体 " 有机物的水解沉降 & 如果采取措施 ! 加速填埋过程中 的有机物沉降 ! 一方面可以增加库容 ! 更主要的是可 从而保障 以大大减小垃圾填 埋 场 封 场 后 的 沉 降 量 ! 填埋场的安全运营 & 有机物的降解沉降是填埋场的
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:& 9! 基本假定 %垃圾中的无机物颗粒及水 不 可压 缩 ! 填 埋场 9 垃圾的压缩沉降是由于孔隙中气体的压缩和有机物 降解后产生的渗滤水及气体从孔隙中排出而产生的 压缩沉降万方数据 &
图 :! 简化后垃圾填埋场的断面图 O > & !!I > = . > ? 1 3 G > ) ,) ?= * , > 3 > . / ) . > 2’ / G 1 . , 2 ? > . . 4 L H/ L
收稿日期 ! 工学版 # 网址 !’’’& ! ! " " # " % " 5& ) * + , . / & 0 *& 1 2 *& 3 , 1 , !!!! 浙江大学学报 " ( ( 4 基金项目 !国家自然科学基金资助项目 " # $ 山东省教育厅资助项目 & 7 % 8 6 8 " 7 "
万方数据 作者简介 !张振营 " & 男& 山东济南人 & 教授 & 从事环境土工及桩基础研究 & ’ 9 % 5 #% # < $ = > . 5 #& 3 ) = > , 0 D 1 , 0 D , !9 H 4 4
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图 9! 垃圾填埋场的断面图 O > & 9!I 1 3 G > ) ,) ?= * , > 3 > . / ) . > 2’ / G 1 . , 2 ? > . . 4 L
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9! 沉降变形机理分析
填埋场中 垃 圾 土 的 成 分 复 杂 ! 主 要 由 菜 叶" 肉 骨" 废纸 " 塑 料" 橡 胶" 纤 维" 砖 瓦" 炉 灰" 土 石" 玻 璃" 金属 " 陶瓷 " 果核及草木等组成 & 垃圾成分的复杂性 ! 决定了垃圾的高压 缩 性 和 不 均 匀 性 & 垃圾填埋场的 沉降一般由以下几部分组成 & 9& 9! 主压缩沉降 主 压 缩 沉 降 一 部 分 是 由 自 重 压 密 引 起 的 沉 降! 另一部分是由于压实机械的外荷载使垃圾压密而产 生的沉降 & 增大压实能量可以提高垃圾的密实度 ! 减 小工后沉降 & 主压缩沉降速率非常快 ! 从开始填埋大
#$ 约 经 过 一 个 月 的 时 间 主 压 缩 沉 降 即 可 完 成# ! 主压
缩沉降约占总沉降量的 9 "h "! "h& 9& :! 次压缩沉降 次压 缩 沉 降 发 生 在 主 压 缩 沉 降 之 后 ! 是在外荷 载保持不变的情况下 ! 由于垃圾的蠕变 " 细小颗粒进 入粗大颗粒的孔隙或孔洞之中等而产生的沉降 & 9& <! 有机物的降解沉降
7$ 主要沉降 # ! 约占总沉降量的 7 "h "6 "h& 垃圾 填 埋 场 的 沉 降 主 要 由 上 述 三 部 分 组 成 ! 但
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第%期
张振营 ! 等 "城市垃圾填埋场沉降模型的研究
9 9 5 #
合具体工程实例 ! 研究填埋场的库容 ! 给出填埋场的 沉降量随时间的变化规律 &
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则 U" B" "< 由式& % 知! 由式& % 知! 9 UH ! UH B5UH ,< ,< "B "B 5 则图 9 转化为图 !&
由于垃圾成分的复 杂 性 及 垃 圾 压 缩 沉 降 的 特 殊 性 ! 特别是次压缩沉降与有机物降解沉降目前还很难区 分开来 ! 单独研究某 一 部 分 引 起 的 沉 降 有 一 定 的 困 难& 本文采用综合的办法计算填埋场的沉降 &
城市垃圾填埋场沉降模型的研究
! 张振营9& ! 陈云敏9
" 浙江大学 岩土工程研究所 & 浙江 杭州 # 9& 9 " " ! 6$ 青岛建筑工程学院 土木工程学系 & 山东 青岛 ! # !& 5 5 " # # 摘 ! 要 !研究了城市垃圾填埋场的沉降变形机理 & 提出了计 算 沉 降 量 的 模 型 & 模型由荷载应力下的压缩沉降和有机 物降解后的压缩沉降两项组成 & 结合具体工程实例 & 研究了填埋场 的 库 容 & 计 算 了 填 埋 场 封 场 后 的 沉 降 量& 并给出了 沉降量随时间的变化规律 & 研究表明 & 初始孔隙比 ( 有机物含量及有 机 物 的 降 解 率 是 影 响 填 埋 场 沉 降 的 主 要 因 素 $ 沉 降量随时间呈指数衰减 & 衰减系数为 "& 9 """& 9 ;& 关键词 !城市垃圾填埋场 $ 压缩 $ 沉降模型 中图分类号 ! # PE ; # #$ R 6 " 7!!!!! 文献标识码 !:!!!!! 文章编号 ! 9 " " 8 $ % 6 # R" ! " " ; " % $ 9 9 5 ! $ " ;
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于稳定 & 垃圾填埋过程中较大的沉降可以增加库
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解速率来实现 & 但填 埋 场 封 场 后 过 大 的 沉 降 或 不 均 匀沉降却会导致撕裂覆盖层 & 损坏排水系统 ( 防渗系 统及气体收集系统 或 影 响 其 正 常 使 用 & 从而引起渗 滤液及有毒气体外泄 & 污染周围环境 & 损害人们的身 体健康 & 为了 计 算 填 埋 场 的 沉 降 变 形 量 & 本文在试验的 基础上 & 研究城市垃圾填埋场的沉降变形机理 & 提出 了填埋场沉降的新模型 & 给出模型中的计算参数 & 结
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