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。     

垃圾填埋场边坡稳定安全监测指标及警戒值

随着垃圾的产量和填埋量迅速增加,垃圾堆体的稳定问题日益突出,填埋场运行中安全监测显得十分重要。针对某大型垃圾填埋场失稳事件,对该填埋场堆体边坡开展了近2年的监测,获得了各种气象条件下渗滤液水位、地表水平位移、竖向位移、深层侧向变形等监测数据,特别是2008年6月强降雨期间垃圾堆体边坡局部失稳和2009年2月污泥坑周边堆体滑移过程中完整、全面的监测数据。基于监测数据,并结合实际降雨条件、填埋场运行状况,对填埋场失稳的内在因素进行详细的分析,得出渗滤液水位过高是导致堆体边坡失稳的主要内因,水平位移速率是填埋场边坡稳定状态最为敏感的指标。最后 根据监测数据 进行统计分析 ,提出垃圾填埋场稳定安全监测关键指标及警戒值, 为今后垃圾填埋场的现场监测工作提供重要依据 。     

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。     

真空联合堆载预压处理软土地基测试与分析

结合山东某港口大面积吹填软土地基处理实践,阐述了真空联合堆载预压施工相关监测和检测内容及其基本操作方法;分析了真空联合堆载预压施工过程中土体表面沉降、分层沉降、深层水平位移以及孔隙水压力的发展变化过程和规律。表明真空联合堆载预压法加固软土地基具有真空预压和堆载预压的双重加固特征,堆载能加速软土地基的固结变形,但在堆荷较小情况下,被加固土体总体仍表现为土体向加固区中心位移的收缩固结变形特征。从工后现场原位测试及试样室内土工试验成果可以看出,淤泥土层加固后含水量、孔隙比均有大幅减小,土体物理力学性质得到较大改善,土体强度增长幅度可达100%～300%。说明真空联合堆载预压应用于处理大面积吹填软土地基是成功可行的,其加固效果明显,有效影响范围可达排水板深度。     

山区机场高填方边坡滑移过程时空监测与稳定性分析

高填方边坡稳定问题是目前岩土工程界研究的热点,也是尚未解决的一个难点。通过对某山区机场3#高填方边坡滑移变形过程进行监测,首次对这种高填方边坡变形全过程及机制进行时空综合分析;根据推测滑移面位置对滑带土强度参数进行反演分析,同时,采用有限元软件对高填方边坡原地基处理、填筑体压实度、地下水水位升降及加筋等与边坡稳定性的关系进行研究。结果包括:(1)山区高填方边坡变形以沉降为主、兼有明显水平侧向位移,时间演化的三阶段和空间裂缝发展的规律明显,属于典型的人工加载的"后推式"滑坡类型;(2)填筑土体或原地基土体中相对软弱夹层一般最先发展为滑移面,地下水位上升可显著降低滑带土黏聚力和边坡稳定系数;(3)提高填筑土体压实度、降低水位、设置土工织物均能有效提高边坡的稳定性,但原地基处理合格与否直接决定其上部高填方边坡能否稳定;(4)初步提出高填方边坡变形控制建议和稳定性评价标准,可供高填方规范编制和工程实践参考。     

人工堆土边坡的稳定性评价和施工加固方案

近年来,我国的城镇化进程加速显著,人工堆填土滑坡所导致的滑坡事故时有发生。人工堆土边坡自密实时间短、坡度陡、固结率差、压实度低[1-2],又易与其他建筑垃圾、矿渣废料混合,在强降雨情况下,易引发大规模的滑坡灾害[3],尤其在地域狭小的区域,滑坡会对周围人员的生命安全造成严重威胁。本文以陕西省某城市新建矿区的典型人工堆填黄土加固工程为例,对该地区的人工堆土边坡进行了简要的稳定性分析,并对该堆土边坡的加固治理方案进行了介绍和评价。     

含氰土壤的筑堆边坡稳定性研究

以含氰土壤的修复工程为基础,对其边坡稳定性进行研究,应用FLAC3D数值模拟方法建立了堆场模型,分析了堆场在5.2 m高下的边坡安全系数、塑性区、潜在滑移面、最大位移和最大不平衡力,模拟结果表明:在堆载高度5.2 m下,堆场塑性区和潜在滑移面没有贯通、计算收敛、无位移突变,堆场的安全系数值为3.85,整体处于稳定状态,不会产生滑坡。     

开挖和堆载作用下黄土边坡变形特征离心试验研究

为了研究开挖和堆载对黄土边坡变形破坏特征的影响,采用原状黄土在离心机上模拟黄土边坡在开挖和堆载作用下的变形过程,得到了两种工况下黄土边坡的位移变化规律和破坏特征。位移矢量图表明:开挖和堆载前,坡体变形以自重应力作用下的竖向变形为主;开挖和堆载后,坡体中后部土体以垂直向下变形为主,前部土体变形以水平变形为主;对模型边坡控制点位移特征分析,发现开挖对前部土体变形影响较大,堆载对后部土体变形影响较大,但开挖是影响边坡变形的最主要因素;开挖和堆载作用下黄土边坡的变形过程完全不同。     

城市垃圾填埋场污泥对堆体边坡稳定的影响研究

本文以长沙市垃圾填埋场堆体为研究对象,运用极限平衡理论条分法,对堆体边坡稳定性进行了分析计算。评价了该填埋场一期150m堆体边坡稳定性,并对未来二期270m堆体边坡稳定性进行了预测分析,结果表明该堆体边坡目前处于稳定状态,而二期270m堆体边坡在暴雨工况下处于不稳定状态;并分析了二期填埋体稳定性影响因素并提出了相应的处置措施,影响堆体边坡稳定性的主要原因在于堆体早期底部未经固化的污泥抗剪强度低、堆体渗滤液排泄不畅造成地下水位高。因此,在二期运营期间应疏通排渗管道,对污泥分布区做加固处理。     

凤凰临时余泥渣土场高填方边坡整治工程

凤凰临时余泥渣土受纳场内大规模堆填深厚填土及填石层,堆填时间约2～3年,尚未完成自重固结,且其组成成分差异很大,分布极不均匀,经堆填形成的40～60m的高边坡处于基本稳定状态。由于余泥渣土层与下部坡残积土的物理力学性质差异性大,在强降雨条件下形成地下水集中带,构成连续性好的软弱滑移面,边坡极易产生滑坡或崩塌等地质灾害。系统介绍了该渣土场受土的变化历程,阐述了边坡整治的总体设计方案,主要包括增加抗滑桩、修坡与坡面绿化以及完善排水系统相结合的综合整治措施。工程取得了良好治理效果,对类似深厚填土边坡治理工程有一定参考意义。     

Centrifuge modeling of the geotextile reinforced slope subject to drawdown

Geotextile is an effective reinforcement approach of slopes that experiences various loads such as drawdown. The geotextile reinforcement mechanism is essential to effectively evaluate the safety of geotextile-reinforced slopes under drawdown conditions. A series of drawdown centrifuge model tests were performed to investigate the deformation and failure behaviors of slopes reinforced with different geotextile layouts. The deformation and failure of unreinforced and reinforced slopes were compared and the geotextile reinforcement was indicated to significantly increase the safety limit and the ductility, reduce the displacement, and change the failure feature of slopes under drawdown conditions. The slopes exhibited remarkable progressive failure, downward from the slope top, under drawdown conditions. The progressive failure was induced by coupling of deformation localization and local failure based on full-field measurements of displacement of slopes subjected to drawdown. The geotextile reinforced the slope by decreasing and uniformizing the slope deformation by the soil-geotextile interaction. Through geotextile displacement analysis, the geotextile-reinforced slope was divided into the anchoring zone and the restricting zone by a boundary that was independent of the decrease of water level. The geotextile restrained the soil in the anchoring zone and the soil restrained the geotextile in the restricting zone. The reinforcement effect was distinct only when the geotextile was long enough to cross the slip surface of the unreinforced slope under drawdown conditions.     

A reinforcing method for steep clay slopes using a non-woven geotextile

The effect of non-woven geotextile reinforcement on the stability and deformation of two clay test embankments is examined based on their performance for about 3 years for the first embankment and about years for the other. Horizontal planar sheets of a non-woven geotextile are expected to work in three ways: for compaction control; for drainage; for tensile reinforcement. The degree of stability of the steep slopes of the test embankments decreased during heavy rainfall. It is found that the use of non-woven geotextile reinforcement may effectively improve embankment performance. Only the stability analysis in terms of effective stresses can explain the performance of the test embankments. The horizontal creep deformation of the embankments during 2–3 years, which is partly attributed to the creep deformation of the non-woven geotextile, was found to be small. The results of both laboratory bearing capacity tests of a strip footing on a model sand ground reinforced with the non-woven geotextile and plane strain compression tests on sand specimens reinforced with the non-woven geotextile show that the non-woven geotextile gives tensile reinforcement to soils.     

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°。     

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。     

江西贵溪冶炼厂垃圾填埋场防渗系统施工技术

江西贵溪冶炼厂垃圾填埋场因渗沥液具有较强的腐蚀性而对防渗系统有特别的要求,本文介绍了该垃圾填埋场的设计要求、选用材料及施工技术,着重阐述了膨润土防水毯、高密度聚乙烯土工膜、非织造聚酯土工布的施工工艺及操作要点。     

土工膜破坏原因分析及防治措施

为了防止雨水流入垃圾中形成的渗滤液等多种有害物质流入地下污染地下水以及周围环境,现代垃圾填埋场都设置了防渗系统.防渗系统一般由无纺布、防渗材料以及膨润土土工毯等组成,由于在热应力、拉应力以及穿刺等各种因素的作用下,可能导致防渗系统破坏而使有害物质流入地下.介绍了造成防渗系统破坏的原因及其防治措施.     

防岩溶塌陷加筋垫层大比例模型试验及设计理论研究

 采用多层加筋垫层防治路基下部岩溶塌陷可降低工程造价、确保运营安全,其承载机制和设计方法仍有待深入研究。设计1∶5的大比例室内模型试验,通过实测塌陷过程中单层、三层及四层土工格栅加筋垫层应力–应变及变形量,分析路基中各层加筋体的变形特征,土拱效应与各层荷载分担比例,以及路基顶面沉降和底层加筋体挠度间的相关关系,结合测试成果,探讨多层加筋垫层设计中的关键问题及相关计算理论,试验结果与数据分析表明：采用多层加筋时,路基土拱拱脚将上移至顶层加筋体附近,出现“双层土拱效应”现象;多层加筋垫层中顶层加筋体所分担的荷载最大,而底层加筋体所承担的荷载较小,各层格栅荷载分布不均匀;路基顶面沉降变形与底层挠度间关系可采用不计入剪胀特性的方法简化计算;底层加筋体挠度控制路基表面的沉降发展,而顶层加筋体由于荷载分担比例较大,对承载力起控制作用。在试验成果基础上提出多层加筋垫层的设计流程,并进行工程实例分析,可供实际工程参考。