本文關鍵詞：成都市生活垃圾土力學特性及本構模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國工業(yè)化與城市化進程的加快,城市的生活垃圾急劇增多。這些垃圾不但污染環(huán)境,破壞城市景觀,還傳播疾病,威脅人類的健康和生命安全。因此,如何實現(xiàn)城市生活垃圾的減量化、資源化和無害化,有效控制其對環(huán)境的污染,實現(xiàn)社會、經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,已成為我國城市化進程中迫切需要解決的一個重大課題。衛(wèi)生填埋無需對生活垃圾進行預處理,同時可選擇灘地、山谷、廢坑、洼地、溝渠等非耕地作為場址,且填埋場經若干年后加以終場覆蓋,場地可作多種用途,實現(xiàn)土地的再利用,已成為現(xiàn)代大中城市廢棄物處置的首選方案。但建垃圾填埋場一般投資較大,一些大型填埋場的投資費用高達上億元人民幣。因此如何合理利用庫容,充分了解垃圾土的基本力學特性和其應力應變關系就變得尤為重要。本文擬通過現(xiàn)場機械鉆孔取樣,對不同深度垃圾土樣做了基本土工試驗和三軸壓縮試驗并分析其分布規(guī)律,推導了考慮不同含水率的垃圾土本構關系,得出如下結論:(1)填埋場垃圾土天然密度在0.6~1.4之間,含水率約在43.5%~83.6%之間,比重變化幅度較大,在1.67~2.54之間,孔隙比試驗測得最大孔隙比為4.39,最小為1.45,成分分析中有機物含量為43.13%,金屬、陶瓷等無機物含量為28.91%,其中最多的是廚余含量24.44%,接下來是灰、土渣21.39%。原因是垃圾土成分中含有大量的塑料,玻璃和金屬等物質,垃圾土較一般土體孔隙比和離散性較大,且分布不均勻,除了自身重力作用壓實外,還受生物降解后垃圾孔隙重新排列等影響,造成了比重,天然含水率等有一定的線性關系,同時也表現(xiàn)出較大的離散性。(2)本文對三種不同深度垃圾土做三軸固結不排水和不固結不排水試驗,得到該土樣黏聚力和內摩擦角,其數(shù)值隨著填埋深度的增加而增加,但變化不大。這是因為隨著埋深的增加,垃圾土樣生物降解更加充分,使得土體密實度更高,但相應的降解也會產生水分,使氣體流動并降低垃圾土的密實度。(3)在鄧肯-張雙曲線函數(shù)公式的基礎上,通過三軸試驗數(shù)據(jù)擬合的方式,推導了考慮不同含水率影響的本構關系,并運用Matlab三維仿真軟件對模型曲線和試驗曲線進行了對比,發(fā)現(xiàn)該模型模擬曲線與試驗曲線絕大部分能夠較好的吻合,驗證了其結構的合理性。為填埋場沉降變形的研究和庫容設計等提供了實際的工程資料。
【關鍵詞】：城市生活垃圾 力學特性 本構關系
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU43
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-27
• 1.1 問題的提出及研究意義9-10
• 1.2 城市生活垃圾的研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 城市生活垃圾的基本概念10-11
• 1.2.2 城市生活垃圾的產量及組成成分11-15
• 1.2.3 城市生活垃圾的危害15-16
• 1.3 城市生活垃圾處理方法及現(xiàn)存的工程問題16-21
• 1.3.1 城市生活垃圾國內外處理方法16-19
• 1.3.2 城市生活垃圾填埋場現(xiàn)存的工程問題19-21
• 1.4 成都長安衛(wèi)生填埋場簡介21-24
• 1.5 城市生活垃圾力學特性及主要研究內容24-27
• 1.5.1 基本力學特性指標24-25
• 1.5.2 土工特性國內外研究現(xiàn)狀25-26
• 1.5.3 主要研究內容26
• 1.5.4 主要研究思路26-27
• 2 城市生活垃圾室內土工參數(shù)取值方法27-39
• 2.1 概述27
• 2.2 現(xiàn)場取樣及室內試驗方法27-32
• 2.2.1 現(xiàn)場取樣27-30
• 2.2.2 室內試驗儀器與設備30-32
• 2.3 城市生活垃圾室內試驗方法32-34
• 2.3.1 天然密度試驗32-33
• 2.3.2 天然含水率試驗33
• 2.3.3 比重試驗33
• 2.3.4 孔隙比的計算方法33-34
• 2.3.5 成分含量試驗34
• 2.4 試驗結果分析34-38
• 2.4.1 天然密度試驗的結果與分析34-35
• 2.4.2 天然含水率試驗的結果與分析35-36
• 2.4.3 比重試驗的結果與分析36
• 2.4.4 孔隙比試驗的結果與分析36-37
• 2.4.5 成分含量試驗的結果與分析37-38
• 2.5 本章小結38-39
• 3 三軸試驗及結果分析39-53
• 3.1 土樣重塑39-40
• 3.2 三軸試驗簡介40-44
• 3.3 不同深度下孔隙水壓力結果分析44-46
• 3.4 不同深度下CU及UU試驗結果分析46-52
• 3.5 本章小結52-53
• 4 填埋場垃圾土本構模型分析應用53-69
• 4.1 國內外本構關系及鄧肯-張非線性彈性模型研究現(xiàn)狀53-54
• 4.2 Duncan-Chang本構模型理論54-58
• 4.2.1 切線變形模量54-57
• 4.2.2 切線泊松比57
• 4.2.3 切線體積模量57-58
• 4.3 本構關系建立58-65
• 4.3.1 本構關系基本理論58-60
• 4.3.2 試驗參數(shù)獲取方法60-65
• 4.4 模型試驗曲線對比65-68
• 4.4.1 二維曲線對比65-66
• 4.4.2 Matlab三維仿真軟件模擬對比66-68
• 4.5 本章小結68-69
• 5 總結與展望69-72
• 5.1 總結69-70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果76-77
• 致謝77-78

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：成都市生活垃圾土力學特性及本構模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：343637