本文關鍵詞：基于單元分層法對城市垃圾填埋場沉降的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根據中國城市環(huán)境衛(wèi)生協會統計調查報告顯示,近年來我國每年產生近10億噸垃圾,中國的垃圾總量已躋身世界前三,且城市生活垃圾產生量在以年均5%-8%的高速遞增。在目前的經濟、技術條件下,垃圾填埋是處理城市垃圾的最主要和最有效的方法。然而垃圾填埋處理也存在一些不足,在填埋場正常運營的過程中和覆土封場以后都可能發(fā)生很多工程和環(huán)境安全問題,如堆體沉降變形量計算、沉降穩(wěn)定所需時間測算、填埋場邊坡穩(wěn)定性分析、其他工程設備的損壞更新、滲濾液泄漏和有害氣體外逸污染等等。目前,填埋場的沉降變形計算問題是研究者們普遍關注的研究課題之一。本文對填埋垃圾土體有機質降解規(guī)律的分析與研究,對處在城市垃圾填埋場穩(wěn)定化進程五個不同穩(wěn)定化階段的垃圾土土性參數進行確定,在經典垃圾填埋場沉降計算模型的基礎上,對填埋場進行分層處理,確定每個穩(wěn)定化階段的土性參數,該計算方法更符合填埋場的實際情況。并利用有限差分類數值模擬軟件FLAC3D對垃圾填埋場的沉降進行數值模擬,在數值模擬計算中,每一層垃圾土體的參數也是隨著計算時步的增加而改變的,根據填埋場垃圾的穩(wěn)定化進程的劃分確定單層垃圾土體的力學參數,實現了填埋場垃圾土體的沉降與時間和應力的雙重函數關系。本文采用理論分析和數值模擬相結合的方法,通過利用單元分層法對城市垃圾填埋場沉降問題進行研究,得出以下結論:(1)對于一座垃圾填埋高度為60m的城市垃圾填埋場,其總沉降量可達到21.14m。其中垃圾分層填埋過程中垃圾填埋場場地地基的沉降量為4.91m,約占到填埋場總沉降的23%,填埋場封場后的沉降量為16.23m,大約為填埋場總變形沉降的77%,垃圾填埋場的沉降計算為大變形計算。(2)在垃圾填埋過程中,由于垃圾填埋土體的沉降主要由上層填埋垃圾的附加荷載引起,此階段填埋場沉降量與填埋時間呈現線性相關,在填埋場封場之后,垃圾填埋場的沉降則主要由垃圾土中有機質的降解引起,填埋場沉降量與垃圾土體的穩(wěn)定化進程存在較大的關聯性。(3)垃圾填埋場不均勻沉降問題嚴重。城市垃圾填埋場地基的最大沉降量發(fā)生在場地中心處,與地基場地邊緣的沉降量相差近3m,填埋場地基的不均勻沉降問題應當引起重視,因此在進行垃圾填埋場內部構筑物(如垃圾填埋體層間襯墊、廢氣收集系統、滲濾液收集與回灌系統和地基與四周防滲系統等)的設計與施工中,應進行垃圾體的沉降量和地基不均勻沉降的驗算。
【關鍵詞】：垃圾填埋場 單元分層法 沉降 數值模擬
【學位授予單位】：遼寧工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU433
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 本課題的研究背景及意義11-14
• 1.2.1 現代城市垃圾衛(wèi)生填埋場簡介11-13
• 1.2.2 研究垃圾填埋場沉降的目的和意義13-14
• 1.3 國內外城市垃圾填埋場沉降研究現狀14-16
• 1.3.1 國內外研究現狀14-15
• 1.3.2 國內外研究存在的問題及應對措施15-16
• 1.4 本文的主要研究內容16-18
• 2 垃圾填埋場沉降機理分析18-32
• 2.1 填埋場垃圾土體壓縮性18
• 2.2 垃圾填埋場沉降理論和經典沉降模型18-21
• 2.2.1 Sowers模型19
• 2.2.2 ISPM模型19-20
• 2.2.3 Marques模型20
• 2.2.4 基于應力-應變的力學模型20-21
• 2.3 填埋場垃圾的降解及穩(wěn)定化進程21-30
• 2.3.1 填埋垃圾微生物降解基本原理21-22
• 2.3.2 影響填埋場中垃圾降解的因素22-25
• 2.3.3 填埋場中垃圾降解的特性25-27
• 2.3.4 填埋場垃圾的降解及穩(wěn)定化進程27-29
• 2.3.5 垃圾填埋場穩(wěn)定化研究29-30
• 2.4 本章小結30-32
• 3 城市垃圾填埋場的沉降分析與計算32-49
• 3.1 填埋場場地地基沉降計算32-35
• 3.1.1 垃圾填埋場地基沉降概況32-33
• 3.1.2 填埋場地基沉降計算33-35
• 3.2 分層法對垃圾土體沉降的計算35-45
• 3.2.1 垃圾土的性質35-36
• 3.2.2 垃圾填埋土體本構關系分析與選擇36-38
• 3.2.3 分層法填埋場垃圾土體沉降計算模型38-45
• 3.2.4 填埋垃圾土體沉降計算45
• 3.3 本章小結45-49
• 4 分層法對垃圾填埋場沉降進行數值模擬49-65
• 4.1 數值模擬軟件FLAC3D介紹49-50
• 4.1.1 基本介紹49
• 4.1.2 基本特點49-50
• 4.1.3 模擬求解過程簡述50
• 4.2 分層法對填埋場沉降數值模擬計算50-63
• 4.2.1 模擬計算基本假定與簡化50
• 4.2.2 沉降計算幾何模型建立50-51
• 4.2.3 分層確定垃圾土體沉降計算參數51-52
• 4.2.4 邊界條件的確定52
• 4.2.5 模擬計算沉降變形52-63
• 4.2.6 計算結果分析63
• 4.3 經典模型分層法與數值模擬沉降分析結果分析63-65
• 5 結論與展望65-67
• 5.1 本文的主要內容和結論65-66
• 5.2 對下一步研究的展望66-67
• 參考文獻67-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表學術論文情況69-70
• 致謝70

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本文編號：252307