考慮漏洞和褶皺分布隨機性的復(fù)合襯墊服役性能評估方法
發(fā)布時間:2021-11-02 00:51
為了阻斷滲濾液同周圍環(huán)境的聯(lián)系,在衛(wèi)生填埋場底部需要設(shè)置水平防污襯墊系統(tǒng),其中,由土工膜和其它材料共同組成的復(fù)合襯墊是常用的襯墊形式,而土工膜漏洞和褶皺是復(fù)合襯墊失效的關(guān)鍵影響因素。國內(nèi)外的研究在對復(fù)合防污襯墊服役性能評價時忽略了土工膜漏洞和褶皺的空間分布的隨機性,無法客觀反映現(xiàn)實工況。考慮漏洞分布的隨機性,本文提出并建立基于褶皺網(wǎng)絡(luò)航拍照片的滲漏量評估方法?紤]褶皺分布隨機性,本文提出將褶皺網(wǎng)絡(luò)中褶皺線段化,用褶皺的幾何參數(shù)的概率特性來描述整個褶皺網(wǎng)絡(luò)中褶皺的空間分布,進而提出了基于褶皺空間分布統(tǒng)計規(guī)律的滲漏量評估方法。綜合漏洞和褶皺分布隨機性對滲漏量的影響,并假定用滲漏量在復(fù)合襯墊濕潤面積內(nèi)平均來獲得襯墊中滲漏率,來評估復(fù)合襯墊擊穿時間。提出了基于擊穿時間的襯墊失效概率評估方法,以2m壓實粘土襯墊為例進行失效概率和參數(shù)敏感性分析。研發(fā)了用于模擬豎向隔離墻長期服役性能的離心模型試驗裝置,開展了在100g下連續(xù)運行43.8小時,模擬粉土-膨潤土墻和黃土-粉土-膨潤土墻服役50年的離心模型試驗,數(shù)值模擬分析了試驗結(jié)果。獲得了以下結(jié)論:(1)基于褶皺網(wǎng)絡(luò)航拍照片的滲漏量評估方法采用了褶皺網(wǎng)...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:176 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3?土工膜在施工和運營中產(chǎn)生的缺陷??
于GM的漏洞(Rowe等,2004)。由于土工膜生產(chǎn)、施工和填埋場運行中的各種因素,實??際工程中復(fù)合襯塾的GM不可避免地會產(chǎn)生漏洞(Bouazza,2002;?Rowe等,2004),如??圖1.3?(a)所示。GM具有較高的熱膨脹系數(shù),在日照的加熱下,由于水平方向膨脹變形??的限制,土工膜會部分隆起,產(chǎn)生褶皺(Koemer等,1999;?Take等,2012),如圖1.3?(b)??所示。當土工膜被填埋的垃圾覆蓋后,這些褶皺的高度會有所降低,但不一定會消失(Rowe,??2005)。Gudina和Brachman?(2006)的試驗表明:初始高度大于3cm的褶皺在250kP壓??力作用下不會消失。由于土工膜的褶皺部分與下伏介質(zhì)接觸極差,當漏洞恰好位于土工膜??褶皺上時,通過漏洞的滲濾液幾乎無障礙地沿著褶皺長度方向快速遷移,從而導(dǎo)致嚴重滲??漏的發(fā)生(Rowe,?1998)。因此,土工膜的缺陷(即漏洞和褶皺)對通過復(fù)合襯墊的滲漏??量以及襯墊的擊穿時間有著關(guān)鍵性的影響,對復(fù)合襯墊服役性能的評價必須考慮土工膜的??漏洞和指皺。??(a)漏洞?(b)褶皺??圖1.3?土工膜在施工和運營中產(chǎn)生的缺陷
由表中可知:50%的孔洞等效半徑<5.6mm(面積小于100mm2),等效半徑在56.4-17.8??之間的孔洞占7.8%。詹良通等(2014)對中國11個填埋場(檢測總面積888000m2)進行??了滲漏檢測,漏洞尺寸如表1.1所示。圖1.4對比國內(nèi)外的檢測結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):國內(nèi)較??大尺寸孔洞(r〇>17.8mm)的百分比要顯著高于國外相應(yīng)的數(shù)據(jù)。??表1.1國內(nèi)外對土工膜孔洞尺寸的統(tǒng)計??孔洞等效半徑,??>517?517-178?178-56.4?56.4-17.8?17.8-12.6?12.6-5.6?5.6-2_5?<2.5??(mm)??國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)(%)?〇.〇〇?1.20?4.50?7.80?8.80?28.20?26.30?23.20??國內(nèi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)(%)?0.81?4.59?11.35?40.41?7.03?18.65?16.89?0.27??6〇?|:卜震|?累麵^1〇0??、、、Z?Y?-?80???4〇.?■?8??^?累積百分比(國內(nèi)?「60五??/I?/Cl14〇^??^?jL?H?圓?I?-?2〇??>517?517-178?178-56?56-18?18-13?13-6?6-2.5?<2.5??缺陷等效半徑(mm)??圖1.4國內(nèi)外土工膜漏洞等效半徑對比??針對GM漏洞頻率,國外學(xué)者進行了大量的調(diào)查研究。Giroud和Bonaparte?(1989)??基于1981-1987年建設(shè)的四個場地數(shù)據(jù)(漏洞僅包含焊縫漏洞)建議:在施工質(zhì)量有嚴格??保證的情況下
【參考文獻】:
期刊論文
[1]消費級無人機在大型巖土工程三維建模中的應(yīng)用——以西南某山區(qū)機場高填方地基為例[J]. 吳志軒,楊軍. 巖土工程技術(shù). 2017(06)
[2]我國生活垃圾填埋場滲濾液積累成因及控制對策[J]. 劉建國,劉意立. 環(huán)境保護. 2017(20)
[3]巖土勘測中測繪技術(shù)的實施與應(yīng)用[J]. 潘雨竹. 江西建材. 2016(19)
[4]隨機與確定耦合的裂隙巖體結(jié)構(gòu)面三維網(wǎng)絡(luò)模擬[J]. 郭亮,李曉昭,周揚一,李煜,紀成亮. 巖土力學(xué). 2016(09)
[5]裂隙巖體表征單元體及尺寸效應(yīng)研究進展[J]. 王曉明,鄭銀河. 巖土力學(xué). 2015(12)
[6]垃圾填埋場HDPE膜漏洞密度及其影響因素的統(tǒng)計分析[J]. 徐亞,能昌信,劉玉強,劉景財,董路. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(09)
[7]考慮參數(shù)空間變異性的非飽和土坡可靠度分析[J]. 蔣水華,李典慶,周創(chuàng)兵,張利民. 巖土力學(xué). 2014(09)
[8]黃土–粉土混合土對Pb(Ⅱ)的靜平衡和動態(tài)吸附特性[J]. 陳云敏,王譽澤,謝海建,蔣元生. 巖土工程學(xué)報. 2014(07)
[9]垃圾填埋場滲瀝液水位壅高及工程控制[J]. 陳云敏,蘭吉武,李育超,詹良通,柯瀚. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(01)
[10]環(huán)境土工基本理論及工程應(yīng)用[J]. 陳云敏. 巖土工程學(xué)報. 2014(01)
博士論文
[1]土—膨潤土豎向隔離墻力學(xué)行為及其對防污性能影響[D]. 潘倩.浙江大學(xué) 2016
[2]黏土屏障重金屬遷移離心模擬相似性及擊穿時間評估方法[D]. 曾興.浙江大學(xué) 2015
[3]成層介質(zhì)污染物的運移機理及襯墊系統(tǒng)防污性能研究[D]. 謝海建.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]防污屏障土質(zhì)材料改性及服役壽命分析[D]. 王譽澤.浙江大學(xué) 2014
[2]模型機航空近景攝影測量系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 杜學(xué)飛.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2008
本文編號:3471017
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:176 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3?土工膜在施工和運營中產(chǎn)生的缺陷??
于GM的漏洞(Rowe等,2004)。由于土工膜生產(chǎn)、施工和填埋場運行中的各種因素,實??際工程中復(fù)合襯塾的GM不可避免地會產(chǎn)生漏洞(Bouazza,2002;?Rowe等,2004),如??圖1.3?(a)所示。GM具有較高的熱膨脹系數(shù),在日照的加熱下,由于水平方向膨脹變形??的限制,土工膜會部分隆起,產(chǎn)生褶皺(Koemer等,1999;?Take等,2012),如圖1.3?(b)??所示。當土工膜被填埋的垃圾覆蓋后,這些褶皺的高度會有所降低,但不一定會消失(Rowe,??2005)。Gudina和Brachman?(2006)的試驗表明:初始高度大于3cm的褶皺在250kP壓??力作用下不會消失。由于土工膜的褶皺部分與下伏介質(zhì)接觸極差,當漏洞恰好位于土工膜??褶皺上時,通過漏洞的滲濾液幾乎無障礙地沿著褶皺長度方向快速遷移,從而導(dǎo)致嚴重滲??漏的發(fā)生(Rowe,?1998)。因此,土工膜的缺陷(即漏洞和褶皺)對通過復(fù)合襯墊的滲漏??量以及襯墊的擊穿時間有著關(guān)鍵性的影響,對復(fù)合襯墊服役性能的評價必須考慮土工膜的??漏洞和指皺。??(a)漏洞?(b)褶皺??圖1.3?土工膜在施工和運營中產(chǎn)生的缺陷
由表中可知:50%的孔洞等效半徑<5.6mm(面積小于100mm2),等效半徑在56.4-17.8??之間的孔洞占7.8%。詹良通等(2014)對中國11個填埋場(檢測總面積888000m2)進行??了滲漏檢測,漏洞尺寸如表1.1所示。圖1.4對比國內(nèi)外的檢測結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):國內(nèi)較??大尺寸孔洞(r〇>17.8mm)的百分比要顯著高于國外相應(yīng)的數(shù)據(jù)。??表1.1國內(nèi)外對土工膜孔洞尺寸的統(tǒng)計??孔洞等效半徑,??>517?517-178?178-56.4?56.4-17.8?17.8-12.6?12.6-5.6?5.6-2_5?<2.5??(mm)??國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)(%)?〇.〇〇?1.20?4.50?7.80?8.80?28.20?26.30?23.20??國內(nèi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)(%)?0.81?4.59?11.35?40.41?7.03?18.65?16.89?0.27??6〇?|:卜震|?累麵^1〇0??、、、Z?Y?-?80???4〇.?■?8??^?累積百分比(國內(nèi)?「60五??/I?/Cl14〇^??^?jL?H?圓?I?-?2〇??>517?517-178?178-56?56-18?18-13?13-6?6-2.5?<2.5??缺陷等效半徑(mm)??圖1.4國內(nèi)外土工膜漏洞等效半徑對比??針對GM漏洞頻率,國外學(xué)者進行了大量的調(diào)查研究。Giroud和Bonaparte?(1989)??基于1981-1987年建設(shè)的四個場地數(shù)據(jù)(漏洞僅包含焊縫漏洞)建議:在施工質(zhì)量有嚴格??保證的情況下
【參考文獻】:
期刊論文
[1]消費級無人機在大型巖土工程三維建模中的應(yīng)用——以西南某山區(qū)機場高填方地基為例[J]. 吳志軒,楊軍. 巖土工程技術(shù). 2017(06)
[2]我國生活垃圾填埋場滲濾液積累成因及控制對策[J]. 劉建國,劉意立. 環(huán)境保護. 2017(20)
[3]巖土勘測中測繪技術(shù)的實施與應(yīng)用[J]. 潘雨竹. 江西建材. 2016(19)
[4]隨機與確定耦合的裂隙巖體結(jié)構(gòu)面三維網(wǎng)絡(luò)模擬[J]. 郭亮,李曉昭,周揚一,李煜,紀成亮. 巖土力學(xué). 2016(09)
[5]裂隙巖體表征單元體及尺寸效應(yīng)研究進展[J]. 王曉明,鄭銀河. 巖土力學(xué). 2015(12)
[6]垃圾填埋場HDPE膜漏洞密度及其影響因素的統(tǒng)計分析[J]. 徐亞,能昌信,劉玉強,劉景財,董路. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(09)
[7]考慮參數(shù)空間變異性的非飽和土坡可靠度分析[J]. 蔣水華,李典慶,周創(chuàng)兵,張利民. 巖土力學(xué). 2014(09)
[8]黃土–粉土混合土對Pb(Ⅱ)的靜平衡和動態(tài)吸附特性[J]. 陳云敏,王譽澤,謝海建,蔣元生. 巖土工程學(xué)報. 2014(07)
[9]垃圾填埋場滲瀝液水位壅高及工程控制[J]. 陳云敏,蘭吉武,李育超,詹良通,柯瀚. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(01)
[10]環(huán)境土工基本理論及工程應(yīng)用[J]. 陳云敏. 巖土工程學(xué)報. 2014(01)
博士論文
[1]土—膨潤土豎向隔離墻力學(xué)行為及其對防污性能影響[D]. 潘倩.浙江大學(xué) 2016
[2]黏土屏障重金屬遷移離心模擬相似性及擊穿時間評估方法[D]. 曾興.浙江大學(xué) 2015
[3]成層介質(zhì)污染物的運移機理及襯墊系統(tǒng)防污性能研究[D]. 謝海建.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]防污屏障土質(zhì)材料改性及服役壽命分析[D]. 王譽澤.浙江大學(xué) 2014
[2]模型機航空近景攝影測量系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 杜學(xué)飛.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2008
本文編號:3471017
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