环境岩土工程学课件东南大学潘华良环境岩土工程学概论现代卫生填埋场的设计与计算

第6章

现代卫生填埋场的设计与计算生活垃圾卫生填埋技术规范cjj17-2004上节课要点生活垃圾卫生填埋技术规范cjj17-2004上节课要点生活垃圾卫生填埋技术规范cjj17-2004上节课要点上节课要点有GCL的填埋场封顶上节课要点6.6填埋场边坡稳定分析现代城市固体废弃物卫生填埋场具有非常复杂的衬垫系统，它一般有两层压实黏土衬垫两层土工膜两层土工复合材料上覆有一定厚度的砂砾保护层当衬垫处于边坡位置时，如处置不当，很可能发生各种形式的稳定破坏。19妈96隶年夏隆，西爽班牙腿垃圾覆填埋狸场(赏规模脸与深扯圳下硬坪填朵埋场健相似泉)发功生数悉以百沃万吨跌的垃竖圾崩扣泻，锯数人场死亡桌，数河百万煮美元榴财物尘损失颤；20辉00胶年7旨月1尼0日唤菲律槽宾马局尼拉叨垃圾杆填埋副场垃垒圾堆冲体因视连降恨暴雨立而滑樱塌，院死亡脂10扰人，牧10膨0多跨人受即伤，单滑塌表下的疾垃圾肃厚达办10旋米；20似02轻年6允月1件4日平重庆碍沙坪饰区凉驳枫垭谋垃圾蹈场因谋暴雨嘉滑塌学，4材0万钱立方杨米垃犁圾呼白啸而惹下，撇将山纷坳碎努石厂休的三跃层楼专宿舍授吞没遇，死怀亡1筋0人跳。鸡笼伸山垃皆圾填缓埋场酬发生座垃圾辆崩塌避滑坡边坡脸稳定湾破坏右类型1.侮边坡驶及衬竭垫底混部土史体发护生整颠体滑另动破小坏这种援破坏袍类型担可能副发生余在开耐挖或怕铺设耀衬垫罩系统筝但尚疲未填瞎埋时迅。图中话仅表掘示了币地基录产生圆弧疗滑动俗破坏的情壮况，针伹实期际上黑由于垒软弱末层及今裂缝比所导菜致的楔体或块体盲破坏也不劳能忽吐视。这种捆破坏垦模式躁可用右常规团的岩急土勘糕探和脆边坡封稳定呜分析幕方法肉来评嘱价。2.登衬垫亭从锚第沟中俘脱出缓及沿基坡面寨滑动这种从破坏船通常互发生叔在衬规垫系凑统铺液设时胶。衬垫丑与坡事面之忍间摩董擦及罪衬垫蹈各组告成部脏分之陕间的屑摩擦斯能阻傍止衬事垫在途坡面队上的吸滑移葵，锚仓沟的拍锚固动作用蜻也可辟阻止神衬垫笔的滑则动。其安苦全程般度可鸣由各谦种摩然擦阻浙力与把由衬些垫系秧统自刮重产袖生的晚下滑膜力之薯比加欣以评盐价。3.压沿固锋体废掏弃物坟内部获破坏当废圆弃物阀填埋拨到某一极限顶高度躬时，雁就可模能产它生破化坏。填埋声的极降限高度与坡角和废白弃物赴自身强度有关匹。这种饮情况粪可用拥常规坡的边琴坡稳爹定分贯析方写法进汽行分洞析，衰困难汉在于明如何翠合理葡选取除固体咳废弃缸物的容重瓜和强旺度值。4.弃沿废民弃物功内部按及地过基破浴坏硬壳层软土层①②③④⑤⑥固体尤废物5米扩容5.腾沿衬案垫系执统的蠢破坏虑(图拳6.却24议e)复合枣衬垫新系统阴内部皇强度铁较小醒的接朗触面惕形成撕一滑帐动单夺元。这种雁破坏碌常受勒接触每面的抗剪启强度、废爪弃物自重和填孙埋几砖何形状等因歇素控技制。6.括封顶茅和覆徒盖层激的破临坏由土代或土脾及复绍合材峡料组至成的膊封顶饺系统呀(最嫁终覆贷盖)犁用于奔斜坡阻工时渗，抗剪跃强度欠低的讲接触久面常导删致覆质盖层馆的不北稳定有而沿畅填埋刻的废佣弃物肉坡面劲向下腾滑动锅。7.涨过大壤的沉苗降大的童沉降艳尽管剩不是茧严格跑意义愤上的映一种预稳定预破坏剥。但疤由于蹲垃圾赌的产吉生过掏大沉友降及词地基聪自身悠的沉素降可歇能会腹使斜魔坡上尊的衬碎垫产连生较大凝的张桐力，可炭以导酬致破谈坏。此外莫，不摧均匀狮沉降狠也可房诚以使龄有裂茧缝的妈覆盖急层和挤衬垫茄产生镜畸变框，如适果水通临过裂决缝进采入填臣埋场也会却对其篮稳定竿性产歇生不附利影砌响。在这边些破纺坏类逃型中除，衬垫拣系统的破淘坏最涨受关线注，书因为驶一旦河衬垫笋破坏型，填伯埋物烤的淋奔洗液布就可絮能进黎入周辽围土扇体及辫地下垃水中耻，造毕成新狭的环骨境污阶染。破坏佣机理填埋粘场边波坡稳辟定分浴析应植从短期和长期稳定列性两卫方面车考虑边坡苏稳定晕性通毒常与战土的抗剪涌强度参数(总应父力或忽有效刃应力柜强度越指标)、坡高、坡角、土迟的容重及孔隙铺水应宵力等因志素有贺关。短期饿破坏通常紫发生坟在施鼓工末陆期。惠因边竟坡较刑陡，肉在开烛挖结甜束后妇不久找即发赔生稳才定破堡坏。对于拨饱和可黏土摄，由制于开驶挖使土体兰内部沉应力发生醒变化棵，在弱潜在乐破坏裁区有效巨应力编降低，从预而增膊大发捏生破蜜坏的殃可能狮性。研当潜慌在破辨坏区暑的变饲形达料到一榴极限岸变形尺时，怖就会干出现检明显致的负遗孔压部，负的怎孔隙郊水应冶力消找散常直购接导波致边爪坡稳闪定破及坏。险由于今负孔晃压消察散速抄率主寒要取机决于手黏土伐的固抹结系霉数和良在破跑坏区单的平岗均深令度。用太且沙基天固结咐理论杀可以累估算敢出负烂孔压奏消散喘的时听间若一调边坡赚土体肉的固谢结系奶数Cv=0投.0滔1m2/d岩，潜蚕在破箱坏区沾平均停深度锹H=寻0.绪5m幼，已低知对山应于功固结锤度为洋90拨％的购时间塔因数狼Tv=0偷.8惧5，权则孔钥压的牧消散菌需6些年时屠间，景因此颤，这告种情买况就婚属于长期隐稳定射破坏问题闯。边坡逐位置蔽多层宰复合筒衬垫登的稳硬定性填埋睛场复啦合衬灾垫系包统中涨第一念层黏抛土衬忆垫直浑接建革于第届二层宝淋洗让液收委集系裤统上镇面，驴而该讽系统牲又依陡次铺苗设于裕第二迟层土何工膜蹈之上腿，整祝个衬经垫系星统抗汇滑稳萄定性周取决鸽于系迹统各您组成运部分供之间接触森面的绣抗剪锦强度，通喝常第杰二层罢淋洗参液收匪集系辨统与渔第二亚层土姓工膜览衬垫饼的接途触面之上抗已剪强互度最彩小，象因此片这一窄接触疮面是淹危险完的。复合畏衬垫撑沿坡贸面滑办动的状稳定厕性因秧具有膨多层王黏土映衬垫准、土戚工膜兰和土切工复心合材闯料变敬得非常芳复杂。固体抓废弃罗物的嘉稳定甘性封顶夫系统鲜的边值坡稳太定分乡丰析封顶泳系统共通常促均是歌相对质较薄另的土圾层，锁当位薄于边毒坡位槐置时记，由搭于重鸽力作查用，层均有因向下叫滑动毫的趋阶势。3.衡关于苗安全绩系数努的选野择对于迎边坡瓣的长揉期静匠力稳裤定分雅析，迟通常知认为雅最小票安全诉系数狗为1惊.5旬是比鼓较合徒适的饭。但神这常墨用于阿土坝拒设计泊，对士于填肯埋场狐整体托边坡橡稳定止分析傻或封形顶边渡坡稳线定分黑析是夹否合烟适呢沿?美买国环收保局榴建议饼最小沾安全惩系数针可取骑1.跟25杏～1刮.5傅，其久大小框安全用取决桥于所效取抗喇剪强休度参碍数的蹲正确限程度淋。6.贯7卫博生填蛋埋中乏的沉钢降计枕算沉降报机理(1奖)压备缩：阀由填孤埋场劣自重偷及其劫所受话到的复荷载灭引起薪，在榆填埋棉期、木主固货结期环、次哗固结省(次肃压缩祥)期迫内都番有可屠能发坛生。(2玩)错途动：亩垃圾强填埋膏中的使细颗懂粒向脏大的乎孔隙恶或洞搏穴中变的运谈动。(3扁)物基理化料学变截化：碗废弃忠料因自腐蚀价、氧类化和告燃烧谜作用则引起城的质吓变及甩体积搜减小世。(4叙)生遵化分者解：脆垃圾舞因发悼酵、泡腐烂坡及好绵氧和粘厌氧卷作用写引起牺的质朵量减姜小。影响见沉降很量的蒙因素①垃装圾填披埋场祥的各趋堆层坐中的说垃圾盼层及暮土体会覆盖卫层和初始忽密度或孔隙侨比；②垃由圾中黑的可分决解的废省弃料锯的含敲量；③填昼埋高度；④覆抛盖压力及应童力积暮累；⑤渗婆滤水位及其允涨落架；⑥环境因素诸如滋大气化湿度宵，对散垃圾怀有影粱响的眠氧化章含量择、填删埋体尸温度爷以及旱填埋朗体中冰的气困体或养由填府埋料肾所产鲁生的叹气体闻。垃圾迁沉降俭的特表点：在填蚂埋竣卷工后热的1或咬2个听月内，浊沉降谁较大辫，接兔下来哀，在盲相当票长的伙一段近时间以内，镇大量拦产生绝的是次压页缩(次醋固结原)沉感降。填埋火场沉南降速哈率1.像填埋颗深度刺对沉鹿降速腾率的振影响较大栽的填舰埋深医度通谈常表适现出挪较快带的沉衔降速擦率。代但是溉，填局埋沉带降速详率与唉填埋虏深度捎t1，并驳不成涝线性掀关系叛。在肉深度超过向27串m之后务，其忍增长男效果叙基本证消失顾。深埋的垃愚圾类兴似于紧一个厌氧环境酬，因候此其贴生化寻腐烂亲速度捐要比库浅埋眠的来委得慢谱，浅埋的垃绑圾或努许更壶近似罪于好沟氧环隶境，怜其腐趁烂速符率更改快，缝因而蠢沉降惨速率侧也更春大。2.裤好氧遮环境欺下的卧沉降该量普架遍比副厌氧驾环境撑下的渡沉降涝量大境。3.艇施工盗期对娇沉降壶速率亭的影闹响施工丑期tc的长池短同禾样对抵沉降责速率奋有影揭响，施工琴速率己越快储(tc值越剃小)贷，填达埋沉鹅降完僵成的银时间槽就越摘短。在施攀工可孤靠的征条件姥下，葵可以钞尽可锅能地逗提高沉卫生钉填埋毯的施乖工速讽度，廉以达凤到加末速沉谨降的埋目的托。工后五沉降西的范龟围,蔑在总步填埋母深度阶的4狼.5颗％～予6％症之间痰，也蒙就是年说，欣对于断不受少任何洽外载眉影响岭，只租受其锹自身骑重量看及生袄物降嘱解作董用的第31桶m高辽的填示埋场煎，可询望产党生约驳1.局4～热1.画8m咽的工光后沉锅降。固体暑废弃毅物的好压缩黑性一般认为良沉降平由三梁个分晌量组放成：Sto