考虑生物降解的填埋场封场后沉降分析模型

探讨了生物降解在封场后填埋场沉降中的作用，揭示了填埋体组成及颗粒密度对填埋场沉降
的影响。提出了填埋场的最终降解沉降率取决于降解速率与填埋时间的乘积以及填埋体的可降解有机质的
体积分数，修正了填埋场封场后的沉降分析模型。提出了“限制拟合”的概念，改进了拟合填埋场沉降曲
线的方法，并利用沉降观测曲线进一步修正预测结果。利用提出的模型拟合了7个填埋场的13条沉降曲线
，结果表明该模型能够较好地估算填埋场的封场后沉降。     

对“黄土地基中超长钻孔灌注桩承载性状试验研究”讨论的答复

感谢陈秋南先生等对“黄土地基中超长钻孔灌注桩承载性状试验研究”一文 (以下简称“原文”)的关注。现就讨论稿中涉及的问题作如下答复 ,与陈先生等进一步交流。 ( 1)原文中的静载荷试验是采用 8根桩长 3 0 .5m ,80 0的锚桩提供锚拔反力 ,锚桩和试桩的平面布置如图 1所示。试桩中心与最近处的锚桩中心距离为 2 915mm ,大于 3D(D为试桩直径 ) ,但小于 4D ;试桩中心与远处的锚桩中心距离为 3 90 5mm ,大于 4D。 1985年 ,国际土力学与基础工程协会 (ISSMFE)根据世界各国对有关静载试验的规定 ,提出了静载试验的建议方法并指出 :试桩中心到锚桩和到基准桩     

成层土中粘弹性变截面桩纵向振动分析及应用

为了合理解释成层土中桩的完整性测试，建立了桩端为弹性阻尼支承、桩顶在任意荷载作用下粘弹性变截面桩与多层土共同作用的数学模型，并利用拉普拉斯变换和矩阵理论求得了该模型的振动半解析解，然后利用卷积定理和傅立叶逆变换求得瞬态半个正弦波作用下桩顶响应的振动半解析解。最后，采用数值模拟分析了桩周土层和桩身截面变化位置相同和不同两种情况下，桩周土参数的变化对桩顶速度响应的影响，同时还分析了桩身阻尼的变化对桩顶速度响应的影响。     

垃圾填埋场封顶系统最大饱和深度的计算

封顶系统饱和深度的最大值直接关系到封顶系统坡体稳定性和排水层的设计。根据水量平衡原理,以扩展的Dupuit假定为基础,建立填埋场封顶系统最大饱和深度的计算模型,应用该模型研究封顶系统饱和深度随时间的变化过程,分析不同因素对封顶系统最大饱和深度的影响规律。研究结果表明:在强降雨和高排水率情况下,饱和深度在较短的时间内达到了稳定,采用渗透系数较大的排水材料铺设排水层、减小水平排水距离、增大斜坡坡度等措施都能在一定程度上减小封顶系统最大饱和深度,在最大饱和深度较大的情况下,水平排水距离是比排水坡度更为显著的影响因素。     

基于界面物态演变规律的衬垫界面动力模型

衬垫界面的动力剪切特性对填埋场动力稳定性有着重要影响,然而,已有界面/接触面动力本构理论无法完整揭示其动力剪切过程中的物态演变机理。将土工膜/GCL界面的动力剪切过程分为土质材料变形和界面滑动摩擦两个物态阶段,提出了触发界面物态演变的界面临界状态和临界应力,结合界面动力剪切基本规律,分别采用弹塑性模型与摩擦系数模型描述两个物态阶段,建立了衬垫界面动力模型,并与多次循环条件下的土工膜/GCL界面动力剪切试验进行对比,验证了该动力模型的准确性。研究表明,该模型能有效地模拟衬垫界面动力剪切变形的力学特性与物态演变规律,为填埋场动力稳定性分析提供了理论支持。     

黄土场地太阳能电站短桩基础侧向承载特性现场试验研究

支撑结构是太阳能电站中用于使发电元件具有一定高度和稳定性的载体。为满足发电元件在运行过程中的强度、刚度要求,并降低支撑结构制造成本,提出了一种立柱与基础一体化的新型支撑结构—短桩基础。短桩基础由PHC管桩作为立柱,并留部分长度伸入钻孔后灌注混凝土作为基础的一部分。针对黄土场地上的短桩基础开展了侧向承载特性现场试验,并研究了桩帽对于提高侧向承载能力的作用。试验结果表明:基础侧向变形在柱顶总变形中占30%以上;承载力主要由PHC管桩决定;桩帽对于控制极限荷载作用过后的基础残余变形有显著效果,并降低了基础内力。对比相关规范建议的水平桩计算方法,发现k0法可用于黄土场地短桩基础设计,并可通过折减外荷载来考虑桩帽的作用。     

饱和层状地基的薄层法基本解及其旁轴边界

在Biot饱和多孔介质理论的基础上,应用Fourier级数展开和Hankel变换方法,将Biot波动方程转化为一组二阶常微分方程;运用薄层法在竖向进行离散求解,最终得到层状饱和地基Lamb问题的解答。针对薄层法仅能在有限深度内求解的不足,根据旁轴近似原理,对饱和半空间频率–波数域内的刚度矩阵进行二阶Taylor级数展开,得到适合于薄层法底层边界的通用旁轴近似解答,提高了薄层法的计算效率。最后,通过两个计算实例验证了本文解答。     

入场飞灰重金属协同处置及环境风险评价研究

针对中国南方某地区富含Pb和Cd的垃圾焚烧飞灰,采用水泥与螯合剂进行固化/稳定化处置,分析水泥掺量和养护龄期对Cu、Zn、Pb、Cd离子浸出浓度的影响,结合微观形貌、化学组分及重金属形态分布进行重金属固化机理探究,比较了水泥固化与水泥-螯合剂协同处置的效果并提出优化方案,最后基于3种环境风险评估方法对处置前后的飞灰进行环境风险评价。试验结果表明：10%水泥掺入时大部分重金属处置效率可超过80%,且随着水泥掺量和养护龄期的增加,由于水铝钙石的固化作用,浸出浓度逐渐减小;采用水泥/螯合剂协同处置相比单一水泥固化能够减小10%的水泥用量,从而增加单位体积的飞灰处置量。经过水泥固化后,飞灰重金属的环境风险均有降低,水泥掺量分别为10%,20%,30%和40%时,飞灰重金属综合毒性指数风险值（STI）相比原灰减小10.2%,21.4%,41.8%和53.2%。结合本文数据和文献调研,框定了STI大于0.06时为高风险区的阈值,可较为广泛地应用于飞灰重金属处置的效果评价。     

垃圾体渗透性试验及填埋场水文分析研究

探讨了城市生活垃圾水力学参数的实验测试方法,设计并制作了一套实验装置,对在不同压力条件下填埋体的渗透系数进行了实验测试。通过对实验结果的拟合分析,阐述了垃圾体渗透系数随孔隙比变化的规律。采用美国环保署的HELP模型,利用垃圾体在不同压力条件下的渗透试验结果,对填埋场进行了水体平衡分析。结果表明压力场对填埋场水文状况的影响不容忽略。     

粗砂层上扩底墩竖向承载性状的数值模拟

为了分析粗砂层上埋深14.5 m扩底墩的竖向承载性状,建立了三维有限元非线性数值模型.可以发现计算与实测的Q-s曲线非常接近;墩底端阻力的发挥严重滞后于墩侧摩阻力,墩顶荷载主要由端阻力承担,属摩擦端承型;扩大头侧面与土体接触处产生裂缝,裂缝首先在侧面下部产生,随荷载增加逐渐向上发展直至贯通,最大裂缝宽度达4.6 mm;墩底压缩区主要集中在距墩底1.6倍墩底直径范围内.