城市固體廢棄物變形與強(qiáng)度相關(guān)特性研究.pdf

1、為研究城市固體垃圾填埋場(chǎng)中新近填埋垃圾及降解垃圾的變形與強(qiáng)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(chǎng)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(cè)定試驗(yàn)儀器，對(duì)新鮮生活垃圾及降解垃圾進(jìn)行了大量的試驗(yàn)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(jì)發(fā)展的不發(fā)達(dá)、發(fā)展中及發(fā)達(dá)三個(gè)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(guò)程考慮4級(jí)壓力(25、50、100、200 kPa)、每級(jí)壓力作用下考慮8個(gè)壓縮時(shí)間(0、0.25、0.5、1、2、6、12、24 h)、剪切過(guò)程考慮10個(gè)剪應(yīng)變限值(2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％)，降解垃圾同時(shí)考慮4個(gè)不同的降解時(shí)間(30d、60d、120d、180d)，對(duì)288個(gè)新鮮垃圾試樣及1152個(gè)降解垃圾試樣變形與強(qiáng)度的相關(guān)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。<

3、br>　　試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)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(duì)數(shù)模型，建立了對(duì)數(shù)模型表達(dá)式;
　　(2)孔隙比與豎向壓力及壓縮時(shí)間的對(duì)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(dá)式;
　　(4)不同壓縮時(shí)間下的抗剪強(qiáng)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(dá)式;
　　(5)不同壓力下的抗剪強(qiáng)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(shì)，其變化規(guī)律符合多項(xiàng)式模型，建立了多項(xiàng)式模型表達(dá)式;
　　(6)抗剪強(qiáng)度與豎向壓力的關(guān)系符合摩爾-庫(kù)侖理論;
　　(7)抗剪強(qiáng)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(duì)數(shù)模型，建立了對(duì)數(shù)模型表達(dá)式;
　　(8)得到了新鮮生活垃圾抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、φ的取值范圍。
　　對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)而增加，增加的規(guī)律符合對(duì)數(shù)模型，建立了對(duì)數(shù)模型表達(dá)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(duì)數(shù)模型，建立了對(duì)數(shù)模型表達(dá)式;
　　(3)抗剪強(qiáng)度隨著降解時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，增加的規(guī)律符合對(duì)數(shù)模型，建立了對(duì)數(shù)模型表達(dá)式;
　　(4)相同降解程度下垃圾的抗剪強(qiáng)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(shì)，建立了

6、指數(shù)模型表達(dá)式;
　　(5)相同壓力條件下垃圾的抗剪強(qiáng)度隨著總應(yīng)變（不同降解時(shí)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(dá)式;
　　(6)分析了不同降解時(shí)間下(30、60、120、180 d)垃圾的抗剪強(qiáng)度參數(shù)與剪應(yīng)變限值的關(guān)系，其變化規(guī)律符合對(duì)數(shù)模型，建立了對(duì)數(shù)模型表達(dá)式;
　　(7)給出了抗剪強(qiáng)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