考虑降解效应的MSW非线性弹性模型及其剪缩性研究

发布时间：2024-03-15 01:20

　　经济的持续高速发展及城市化进程的逐步推进,随之而来城市生活垃圾飞速增长,新建垃圾填埋场的数目与老垃圾填埋场扩建也在不断增加。和一般土体不同,由于垃圾具有高压缩性和高有机质含量,垃圾在堆填过程中会发生降解并引起可观的变形。固体废弃物堆体在填埋过程中及封场以后的变形,经常会引起管线、衬垫、覆盖层等的破坏,进而易引发堆体失稳流滑、渗沥液泄漏、填埋气扩散和爆炸等灾害。因此垃圾填埋场的设计应考虑MSW堆体变形对填埋场附属物(气体收集管、渗沥液收集管、衬垫、覆盖层)的影响,这通常需要采用数值分析方法进行计算模拟。 本文阐述了MSW的降解特性、应力应变特性、强度特性,指出MSW具有明显的剪缩性。一些学者采用传统土力学本构模型或新建本构模型应用于MSW单元体及填埋场工程数值模拟,本文总结了目前MSW的本构模型并分类如下：一类模型是建立在增量弹性理论基础上,目前还未有考虑长期降解的模型,亦没能考虑剪缩性；另一类模型建立在弹塑性理论基础上,理论模型相对复杂一些,不便于工程应用。本文开展了以描述MSW长期变形本构模型为目标的研究和考虑短期变形以剪缩性为目的的本构模型的研究,完成以下研究工作： 1)基于前人研...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1泣圾填埋场固、液、气粞合作用关系图（谢焰,2006)

工、运行和管理水平还不够成熟，使得国内i立圾填埋场存在一系列环境岩土工程问题。图1.1给出了城市固体废弃物填埋场固、液、气耦合作用关系（谢焰，2006)。从图中可知，固体废弃物堆体的压缩变形、稳定、渗滤液的渗漏与扩散以及填埋气体的迁移是填埋场建设中的四个主要环境岩土工程问题（刘骇....

图2.1生活立圾生化降解各阶段不意图(TheInterstateTechnology&RegulatoryCouncil-AlternativeLandfillTechnologiesTeam,2006)

2.2.1MSW的生化降解特性生活边圾的生化降解过程通常可以分为如图2.1所示五个阶段(Parker,1983;TheInterstateTechnology&RegulatoryCouncil,"2006):阶段一：初始封闭阶段。拉圾填埋后首先经历一个适应环境....

图2.5应力应变关系（孙秀丽，2008)

孙秀丽（2007)基于MSW三轴试验应力应变骨干曲线呈双线性关系的特性，提出采用双线性关系来描述这类MSW应力-应变关系，如图2.5所示，表达式为2.18、2.19;‘^(^1=卜‘、)，（2.18)么(。-?)=五2八& (2.19)其中，五1为第一段模量，第二段模....

图3.1分级填埋或加载条件下泣圾的压缩

降解时间r和最终应力值cr'，而与MSW所经历的加载过程无关。如图3.1所示，新鲜边圾填埋后在上覆应力￠7,作用下发生主压缩0A，此后在该应力水平长期作用下产生次压缩AB直至上覆应力增加至(72。以此类推，到了（时刻，经历OABCDEFGH的总压缩应变为，它可以近似表示成新鲜；i....

本文编号：3928331