某垃圾填埋场污泥坑外涌及其引发下游堆体失稳机理

中国许多垃圾填埋场接纳高含水率的市政污水污泥，对填埋场运营构成了严重安全隐患。介绍某填埋场污泥坑上堆填垃圾过程中引发污泥外涌及下游堆体失稳事故，根据填埋场失稳破坏现象及事故前后下游堆体边坡中渗滤液水位和顺坡向位移监测结果，对堆体失稳的力学机理及失稳过程进行反分析。现场监测数据与堆体失稳分析结果表明：在未加固处理的污泥坑上堆填垃圾会显著降低下游垃圾堆体的稳定性。其力学机理：①流态状污泥将上覆垃圾荷载等量转化为对周围垃圾体的侧压力（对下游垃圾堆体为下推力）；②污泥受压挤渗入周边垃圾和衬垫系统中导致堆体抗剪强度降低。垃圾堆体中高液气压力是造成堆体失稳的重要内因，降低堆体中渗滤液水位可显著提高污泥坑下游堆体的稳定性，有效控制失稳堆体继续滑移。污泥坑加固处理后再堆填垃圾，可显著降低发生失稳和污泥外涌的风险。     

某填埋场垃圾堆体边坡失稳过程监测与反分析

某填埋场是国内首批在场底铺设复合衬垫系统的大型卫生填埋场,该场垃圾坝前堆体边坡于2008年6月连续强降雨期间发生失稳事件。介绍该堆体边坡失稳过程的现场监测结果,包括坡面水平位移、深层侧向位移和渗滤液水位。基于监测数据,开展堆体边坡稳定性反分析工作,探讨复合衬垫系统界面抗剪强度取值方法,提出抽排竖井迫降水位、铺膜防渗等应急抢险措施。现场监测和理论分析结果表明:堆体边坡中高渗滤液水位是导致其失稳的关键因素,堆体边坡水平位移速率和渗滤液水位高度呈明显正相关关系;该堆体边坡失稳模式是沿场底复合衬垫系统中软弱界面的深层滑移;斜坡场底上复合衬垫系统在滑移过程中发生位移-软化效应,其界面强度介于峰值强度和残余强度之间;抽排竖井迫降水位是最直接、有效的应急抢险措施。     

固体废弃物填埋场堆体稳定性评价及加固措施研究

一、立项背景 目前我国各大、中型城市正在运营的440多个城市生活垃圾卫生填埋场,每年处理垃圾6865万吨,占垃圾清运总量的87.7％.随着城市生活垃圾产量的快速增长和垃圾填埋场的填埋量增加,垃圾堆体高度逐渐增加,填埋场内渗滤液水位随之增加,垃圾填埋场的堆体稳定问题逐渐凸现出来.按新标准建设的固体废弃物填埋场普遍采用水平衬垫系统,该系统界面间的抗剪强度较低,成为填埋场稳定的薄弱环节.另外,国内许多填埋场运营过程中同时填埋城市污水污泥,其强度极其软弱对垃圾堆体稳定性也造成了不利的影响.因此有必要研究能够反映出填埋场堆体失稳模式的稳定分析方法及参数取值,评价现状及后续填高垃圾堆体的稳定性,提出有效的加固措施和稳定控制标准.分析和评价污泥坑对垃圾堆体的安全稳定的影响,提出污泥坑固化处理技术要求,并提出垃圾堆体稳定安全监测方法.     

西北地区某填埋场堆体滑移过程监测与分析

在西北某大型填埋场边坡区域布设渗滤液水位、堆体表面位移和深层侧向位移监测点并开展现场监测。在2014年4月~8月间,受垃圾堆载、填埋作业机械动荷载和强降雨的影响,堆体边坡区域发生3次大范围滑移,最大滑移报警面积达30029 m2,最大日均表面位移253 mm,滑移深度达17 m。反分析该填埋场垃圾堆填边坡滑移全过程,掌握了除堆体水位和强降雨因素外,垃圾堆载、动荷载等因素作用下的堆体滑移规律。进一步分析迫降水位、分层压实、土工织物加固等措施的抗滑效果,结果表明,采取降水压实及土工织物加固措施可满足堆体后续堆填的稳定要求。     

2010年“华夏建设科学技术奖”获奖项目(二等奖) 固体废弃物填埋场堆体稳定性评价及加固措施研究

一、立项背景目前我国各大、中型城市正在运营的440多个城市生活垃圾卫生填埋场,每年处理垃圾6865万吨,占垃圾清运总量的87.7%。随着城市生活垃圾产量的快速增长和垃圾填埋场的填埋量增加,垃圾堆体高度逐渐增加,填埋场内渗滤液水位随之增加,垃圾填埋场的堆体稳定问题逐渐凸现出来。按新标准建设的固体废弃物填埋场普遍采用水平衬垫系统,该系统界面间的抗剪     

卫生填埋场穿坝管处防渗系统渗漏检测及修复案例

通过对设计资料进行分析及现场研判，结合现场试验措施，准确定位生活垃圾卫生填埋场堆体内部渗滤液渗漏事故点位置，通过定点导向开挖垃圾堆体露出渗漏点后，采取封堵渗滤液导排管道、设置斜管收集泵井提升填埋场内部蓄积渗滤液的组合方案进行了渗漏事故点的修复。修复措施完成后的监测结果表明，填埋场正常稳定运行，采取的工程措施达到了预期目的。     

垃圾填埋场孔压监测及边坡稳定性分析

通过现场监测确定垃圾填埋场内的孔压,基于对监测结果的分析得到填埋场内渗滤液水位分布;取不同深度的垃圾土样进行三轴试验测定其抗剪强度参数,利用极限平衡方法定量分析孔隙水压力和孔隙气压力对填埋边坡稳定性的影响.研究结果表明:该填埋场内的渗滤液水位较高,由于中间覆盖层的存在,使填埋场内存在上层滞水;不同埋深垃圾土的抗剪强度不同,随着埋深增加,垃圾土的有效黏聚力减小,有效内摩擦角增加;渗滤液水位高低对填埋边坡安全系数影响很大,上层滞水对边坡稳定性影响较大,气压力对其稳定性影响不大.     

气压和温度变化共同作用下垃圾填埋场边坡稳定性研究

城市生活垃圾填埋场在高渗沥液水位情况下发生边坡失稳滑坡的工程事故已多次发生,初步分析认为滑坡由渗沥液水位、垃圾降解产气和温度升高等因素共同引起。目前尚未见考虑渗沥液水位、气压和温度共同影响填埋场边坡稳定性研究的报道。通过简化垃圾填埋场气压和温度分布的计算,利用瑞典条分法进行考虑渗沥液水位、气压和温度共同影响的填埋场边坡稳定性分析。计算结果表明:考虑气压和温度的影响使得填埋场边坡稳定安全系数降低24.7%～43.0%;建议在同时考虑渗沥液水位、气压和温度的影响进行填埋场边坡稳定分析时,控制最小安全系数大于1.0可保证填埋场安全运行。本研究可为垃圾填埋场的设计、施工和运行管理提供理论支撑。     

排水竖井在垃圾填埋场滑移治理中的应用及效果分析

垃圾填埋场滑移会造成严重的人员财产损失和环境污染,填埋场稳定控制和滑移的治理方法较为缺乏。在国内某失稳填埋场开展竖井排水滑移治理试验,监测治理前后的表面位移、深层位移、渗滤液水位和渗滤液导排量,评估滑移治理效果。并进一步利用Geo-Studio软件评估排水竖井不同导排时间、导排流量及布置方式时的稳定控制效果。结果表明:排水竖井使用后,填埋场最大滑移面积从监测总面积的68%降为17%,深层平均滑移速率从2.43 mm/d降为0.95 mm/d;10口排水竖井的最大导排流量279 m~3/d,平均导排流量为164 m~3/d;模拟分析表明,排水竖井工作时间越长,导排流量越大,堆体越快趋于稳定;在相同导排总量的条件下,布置3排竖井滑移治理效果优于布置1排和2排的效果,当布置2排时,排间距为10 m的效果优于排间距为20 m的效果。排水竖井滑移治理和稳定控制应用效果较好,可为填埋场堆体稳定控制提供参考。     

南方山谷型填埋场渗滤液产量及水位控制措施

在我国南方建成的第一批山谷型填埋场大多存在渗滤液产量大、堆体中渗滤液水位高的问题。基于对南方几个典型填埋场的现场调查和相关测试结果,从水量平衡的角度分析了影响山谷型填埋场渗滤液产量的关键因素,探讨了我国现有山谷型垃圾填埋场在渗滤液产量及水位控制方面存在的问题,并借鉴国内外相关工程经验教训提出了一些改进措施(包括采用带有垂直防渗体的截洪沟来控制场外汇水区域地下径流补给量、采用新型临时覆盖材料及工艺避免在堆体中形成渗滤液阻滞层、渗滤液收集与导排系统的防淤堵设计及淤堵反冲洗维护措施等)。     

软土路堤及边坡填土稳定性监控方法研究

软土路堤及边坡填筑施工时,若加载速率过快会造成路堤失稳破坏,必须进行稳定性监控。基于现场观测经验值和制作控制图两类软土路堤稳定性监控方法,结合某杂件码头后方场地软土边坡失稳破坏实例,分析了软土边坡破坏前测斜水平位移和沉降监测数据。结果表明:测斜数据是最为可靠反映边坡稳定性的监控指标,为确保边坡稳定,必须以控制水平位移速率为主,沉降速率为辅。通过研究提出了较为合理的路堤稳定性监控监测仪器布置方案。     

竖井抽水下垃圾填埋场渗滤液运移规律研究

城市固废由于组成成分的多样性及分层填埋等原因,导致渗滤液运移存在明显的优先流及各向异性现象。在成都某填埋场开展多口竖井抽水及水位恢复试验,同时结合高密度电法技术(ERT)现场大尺度研究渗滤液分布及运移规律。多口竖井水位恢复试验显示填埋体内渗滤液运移具有明显的不均质性,表现为同一填埋场不同位置的竖井抽排性能差异较大,竖井周围垃圾渗透系数值分布范围为2.35×10-5~3.90×10-4 cm/s。竖井抽水下周围监测井的水位异常变化表明渗滤液补给存在明显优先流特征。ERT监测渗滤液抽水及回灌过程中堆体内电阻率变化,进一步揭示了现场渗流存在显著的各向异性和优先流特征,主要渗流路径与水平向呈0~30°。     

信息化施工在填埋场开挖中的应用

阐述了信息化施工的目的、意义、原则及方法。通过对某填埋场深基坑水平位移和水位的监测得出该基坑在开挖过程中的变形曲线及水位变化曲线,分析了该基坑稳定性监测的结果。     

蠕滑型边坡动态稳定性系数实时监测及其位移预警判据研究

 滑坡的蠕滑位移过程本质上就是滑坡岩土体的损伤变形演化过程。因此,在系统分析蠕滑型边坡不同蠕滑变形阶段的变形演化特征与损伤破坏机制基础上,运用损伤力学基本原理,探索和揭示边坡蠕滑变形与其稳定性系数的相互内在联系,确定边坡的蠕滑位移与其坡体损伤变量及其稳定性系数的定量关系,并依此建立基于边坡蠕滑位移参数确定其动态稳定性系数的方法;同时,依据位移–时序曲线切线角速率和加速率参数变化规律,研究和确定基于安全系数的边坡稳定性位移监测预警判据 和边坡安全稳定预警时间 。最后,以典型鸡鸣寺滑坡为例,运用蠕滑型边坡动态稳定性系数与位移监测预警判据,对该滑坡的稳定性演化过程进行后验分析与评价,并同时与斋藤迪孝法预测结果进行对比,其分析评价结果与该滑坡实际稳定演化规律基本吻合,表明所提出和确定的有关位移监测预警判据参数,在蠕滑型边坡的稳定性评价与预测中具有一定的实用性和有效性。     

山谷型垃圾填埋场失稳后的远程流动模型

对于山谷型垃圾填埋场,若填埋场内渗滤液水位过高,失稳以后的破坏形式表现为液相(渗滤液)携带固相(垃圾)的远程流动,其形式类似于泥石流。以固液结构二相流理论为基础,根据质量守恒和Naiver-Stokes方程,建立了垃圾流的远程流动分析模型,并给出垃圾流的初始条件、边界条件和停积条件。该模型可采用有限差分法进行离散求解。同时,采用该模型对某高渗滤液水头下山谷型垃圾填埋场失稳后的远程流动现象进行模拟,模拟结果显示该垃圾流持续时间为22s,下游最大流动距离为315m。