垃圾填埋場堆體沉降計算研究及程序開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、城市生活垃圾(MSW)是一種高壓縮性和非均質(zhì)的材料，填埋堆體最終沉降可能會達(dá)到初始高度的30％～40％。填埋堆體的沉降有利有弊，填埋期間利用好沉降可以提高填埋場的擴(kuò)容率，而工后沉降和不均勻沉降同時也會引起各類工程問題。一般情況下填埋場新建及擴(kuò)建工程投入資金高達(dá)上億元人民幣，因此每有效利用1％的填埋場庫容便可產(chǎn)生上百萬元的直接經(jīng)濟(jì)效益。同時填埋場沉降還會引起襯墊，滲濾液收集管等設(shè)備失效導(dǎo)致環(huán)境污染、填埋場穩(wěn)定性降低等問題。因此無論從經(jīng)濟(jì)性

2、還是環(huán)境保護(hù)必要性來講對填埋堆體沉降進(jìn)行研究是很有必要的。在此基礎(chǔ)上開發(fā)填埋場沉降和容量分析軟件不僅能大大減輕工程師的計算工作量，同時也能提高沉降計算的準(zhǔn)確性并產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 本文首先介紹了MSW的組成成分以及沉降機(jī)理。分析并提出了基于模擬填埋場實際填埋過程的分層總和沉降計算方法。該計算方法考慮了水位變化以及MSW中可降解有機(jī)物降解等因素，并編制成相應(yīng)的計算機(jī)程序。通過該程序分析了沉降計算中一些參數(shù)的參數(shù)敏感性。采用

3、Sowers模型，Marques模型以及應(yīng)力降解模型計算了上海老港填埋場示范工程的沉降，通過與實測數(shù)據(jù)的對比分析比較了三種沉降計算方法的特點。通過計算數(shù)據(jù)與實測沉降數(shù)據(jù)的分析對比也驗證了本文提出的計算方法的可靠性。
　　 基于一維沉降計算方法并根據(jù)由沉降及不均勻沉降引起的一系列填埋場工程問題界定編制了填埋場沉降和容量分析軟件。首先通過對一系列工程問題的界定設(shè)計了軟件的特點及功能以及流程圖。然后分別介紹了軟件的地形建模設(shè)計思路，以

4、及輸入輸出方式。最后用國內(nèi)某填埋場的地形數(shù)據(jù)做了一個實例分析。
　　 運用開發(fā)的垃圾填埋場沉降和容量分析軟件分別對上海老港填埋場示范工程、蘇州七子山填埋場擴(kuò)建工程以及深圳下坪填埋場垃圾體應(yīng)急抗滑工程這三種典型的工程進(jìn)行了計算分析，這三種工程分別為新建填埋場工程，填埋場擴(kuò)建工程以及新建填埋場運營期間問題處理工程。結(jié)果表明該三維軟件在地形建模、操作分方面具有較好的易用性，適用于多種復(fù)雜的工況。同時通過對上海老港填埋場示范工程的計算分