城市固體廢棄物變形與強度相關(guān)特性研究.pdf

1、為研究城市固體垃圾填埋場中新近填埋垃圾及降解垃圾的變形與強度的相關(guān)特性及規(guī)律，參照杭州天子嶺固體廢棄物填埋場垃圾的主要成分，人工配制垃圾試樣（天然條件下新鮮垃圾降解得到降解垃圾），采用大型壓縮與直剪聯(lián)合測定試驗儀器，對新鮮生活垃圾及降解垃圾進行了大量的試驗研究和理論分析。
　　將新鮮生活垃圾分為易降解材料，難降解材料及不可壓縮的固體材料三大類，模擬城市經(jīng)濟發(fā)展的不發(fā)達、發(fā)展中及發(fā)達三個階段，將新鮮生活垃圾分為三大配比。采用3種初始

2、孔隙比(2.1、2.5、2.9)、壓縮過程考慮4級壓力(25、50、100、200 kPa)、每級壓力作用下考慮8個壓縮時間(0、0.25、0.5、1、2、6、12、24 h)、剪切過程考慮10個剪應(yīng)變限值(2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％)，降解垃圾同時考慮4個不同的降解時間(30d、60d、120d、180d)，對288個新鮮垃圾試樣及1152個降解垃圾試樣變形與強度的相關(guān)特性進行了試驗研究。<

3、br>　　試驗結(jié)果表明，對于城市新鮮生活垃圾，得到如下結(jié)論:
　　(1)豎向壓縮應(yīng)變隨著壓縮時間的延長而增大，隨著豎向壓力的增加而增大，增大的規(guī)律均符合對數(shù)模型，建立了對數(shù)模型表達式;
　　(2)孔隙比與豎向壓力及壓縮時間的對數(shù)均呈反比例關(guān)系;
　　(3)剪應(yīng)力隨著剪應(yīng)變的增加而增大，是一條剪應(yīng)變硬化曲線，其規(guī)律符合雙曲線模型，建立了雙曲線模型表達式;
　　(4)不同壓縮時間下的抗剪強度隨著壓縮應(yīng)變的增加而增加，

4、其增加的規(guī)律符合指數(shù)模型，并建立了指數(shù)模型表達式;
　　(5)不同壓力下的抗剪強度隨著壓縮應(yīng)變的增加呈現(xiàn)出先增加后減小再增加的趨勢，其變化規(guī)律符合多項式模型，建立了多項式模型表達式;
　　(6)抗剪強度與豎向壓力的關(guān)系符合摩爾-庫侖理論;
　　(7)抗剪強度參數(shù)c、φ值均隨著剪應(yīng)變的增加而增加，其規(guī)律符合對數(shù)模型，建立了對數(shù)模型表達式;
　　(8)得到了新鮮生活垃圾抗剪強度參數(shù)c、φ的取值范圍。
　　對于城

5、市降解垃圾，得到如下結(jié)論:
　　(1)垃圾的密度隨著降解時間的延長而增加，增加的規(guī)律符合對數(shù)模型，建立了對數(shù)模型表達式;
　　(2)豎向總應(yīng)變隨著豎向壓力的增加而增加，增加的規(guī)律符合對數(shù)模型，建立了對數(shù)模型表達式;
　　(3)抗剪強度隨著降解時間的延長而增加，增加的規(guī)律符合對數(shù)模型，建立了對數(shù)模型表達式;
　　(4)相同降解程度下垃圾的抗剪強度隨著總應(yīng)變（不同壓力作用引起的總應(yīng)變）的增加呈現(xiàn)指數(shù)增加的趨勢，建立了

6、指數(shù)模型表達式;
　　(5)相同壓力條件下垃圾的抗剪強度隨著總應(yīng)變（不同降解時間引起的總應(yīng)變）的增加而增加，其關(guān)系可近似擬合為一條直線，給出了直線表達式;
　　(6)分析了不同降解時間下(30、60、120、180 d)垃圾的抗剪強度參數(shù)與剪應(yīng)變限值的關(guān)系，其變化規(guī)律符合對數(shù)模型，建立了對數(shù)模型表達式;
　　(7)給出了抗剪強度參數(shù)的取值范圍，c值在8.3 kPa-28.1 kPa之間、φ值在11.9°-36.3°之間