卫生填埋场工程建设稳定性评价研究

论文摘要

随着经济的发展、城市的扩大,以及人类环保意识的加强,现代垃圾填埋场的建设越来越受到广泛关注,填埋场的稳定问题是填埋场建设最基本和最重要的问题之一。建设高标准的稳定的填埋场,不仅设计、施工单位要有规范可执行,建设单位也应有可操作的评价体系作为验收依据,这正是本课题的意义所在。我国许多在建和拟建的固废处理中心,规模大、标准高,体现了政府的远见和百姓的要求,其稳定问题尤显重要。本文通过对固废处理中心在建设、运营以及封场后可能出现的稳定问题进行深入研究后,建立卫生填埋场工程建设稳定性评价体系。本文首先结合近年来垃圾填埋场失稳破坏的实例,阐述填埋场稳定性评价研究的现实意义,分析填埋场失稳破坏的模式及机理,对国内外垃圾填埋场稳定性研究的概况、水平和发展趋势作了简要评述。对垃圾填埋场稳定性影响因素,主要从填埋场的断面形状、垃圾土的物理力学性质、填埋体内淋滤液面和衬垫覆盖系统这几方面进行详细分析。针对目前国内没有关于影响淋滤液面的主要因素垃圾土持水率研究的现状,对垃圾土持水率进行系列室内试验研究,得出一些有益结论。然后,根据已有成果,建立填埋场稳定分析的神经网络,对影响稳定的各主要因素进行敏感性分析,并按影响程度的大小排序。从填埋场开挖期周围岩土体的稳定性,填埋期固体废弃物的稳定性,以及封场后覆盖系统的完善性三个方面,介绍卫生填埋场工程建设稳定性评价的内容、方法及相关参数。根据填埋场工程的特点,建立填埋场工程建设稳定性评价的数学模型,采用降半梯形分布确定评判矩阵,依据层次分析法的结果对各因素的权重赋值,根据最大隶属度得到最终评判结果。最后,基于本文建立的卫生填埋场稳定性的模糊评价体系,以某垃圾填埋场为算例,根据最大隶属度原则,评价该工程的稳定状况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 卫生填埋场工程建设稳定性评价研究的意义
• 1.2 填埋场的填埋方式
• 1.3 卫生填埋场失稳模式
• 1.3.1 垃圾填埋场边坡失稳的方式及机理
• 1.3.2 垃圾填埋场固体废弃物的破坏类型
• 1.4 国内外研究概况、水平和发展趋势
• 1.5 本文主要研究内容
• 2 卫生填埋场失稳破坏的主要影响因素分析
• 2.1 填埋场断面形状
• 2.2 垃圾土的性质
• 2.2.1 垃圾土的物理性质
• 2.2.2 垃圾土的力学性质
• 2.3 填埋体内的淋滤液面
• 2.3.1 持水率的定义及研究意义
• 2.3.2 持水率的估算和试验方法
• 2.3.3 垃圾土持水率研究的室内试验方法
• 2.3.4 试样的配制
• 2.3.5 试验结论
• 2.4 衬垫封盖系统的性质
• 2.5 本章小结
• 3 填埋场工程建设稳定性评价的指标研究与分析
• 3.1 稳定性评价指标的确定
• 3.1.1 评价指标的概念
• 3.1.2 填埋场稳定性评价指标的总体框架
• 3.2 填埋场开挖期间周围岩土体的稳定性
• 3.2.1 边坡稳定性的级别划分
• 3.2.2 卸荷边坡稳定性的主要影响因素
• 3.2.3 评价因子及分级标准
• 3.3 填埋场填埋期间的稳定性
• 3.3.1 填埋体稳定性的级别划分
• 3.3.2 填埋体稳定性影响因素敏感性分析
• 3.3.2.1 传统的单因素敏感性分析方法
• 3.3.2.2 BP神经网络与正交试验相结合的影响因素敏感性分析
• 3.3.3 评价因素及分级标准
• 3.4 填埋场封场系统的完善性
• 3.4.1 封场系统的概念及评价等级的划分
• 3.4.2 评价因素及分级标准
• 3.5 本章小结
• 4 填埋场工程建设稳定性多因素模糊综合评判模型
• 4.1 多因素模糊综合评判数学模型
• 4.1.1 综合评判的三要素
• 4.1.2 合成算子的选取
• 4.2 确定因素的权重分配
• 4.2.1 构造判断矩阵
• 4.2.2 一致性检验
• 4.2.3 组合权向量
• 4.3 评判矩阵的确立
• 4.4 最大隶属原则
• 4.5 本章小结
• 5 卫生填埋场工程建设稳定性评价实例
• 5.1 工程概况
• 5.2 填埋场开挖期间周围岩土体的稳定性评价
• 5.2.1 确定评价因素和稳定分级标准
• 5.2.2 确定隶属函数和隶属度
• 5.2.3 综合模糊评判
• 5.3 填埋期间固体废弃物的稳定性评价
• 5.3.1 确定固体废弃物影响因素的权重
• 5.3.2 确定影响因素的隶属函数及隶属度
• 5.4 填埋场封场系统的完善性评价
• 5.4.1 确定各因素的权重
• 5.4.2 确定各影响因素的隶属函数及隶属度
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 对进一步研究工作的展望
• 参考文献
• 致谢