北京南站垃圾填埋场沉降研究

论文摘要

随着我国社会经济的发展,城市人口的增加以及人民生活水平的提高,城市生活垃圾的产量也迅速地增加,同时,随着城市化进程的加快,不断的修建和拆除建筑物产生的建筑垃圾也不容忽视。当城市生活垃圾与建筑垃圾混合堆放填埋时,就产生了一种特殊的填埋场—杂填土垃圾填埋场。由于土地资源日益减少,所以许多新的建筑物需要建筑在这类填埋场上。但杂填土垃圾填埋场自身具有一定的沉降量,不能直接作为建筑地基使用,因此,对杂填土垃圾填埋场的沉降进行研究是十分必要的。本文采用理论分析和数学处理相结合的方法,结合北京南站垃圾填埋场二次利用工程的实际,在广泛阅读国内外文献资料的基础上,对杂填土垃圾填埋场沉降进行研究。本文首先分析杂填土垃圾填埋场的沉降机理。从力学与热力学两方面阐述杂填土垃圾填埋场的沉降机理,根据沉降机理的不同,将杂填土垃圾填埋场沉降分为有机质降解沉降和压缩沉降进行研究。在有机质降解沉降方面:从有机质沉降机理出发,将有机质降解沉降划分为:废物固体部分丧失导致组元体积减少而引起的沉降和因固体骨架降解作用软化破坏而导致其结构重新调整引起的沉降,分别建立了两部分沉降数学模型;在压缩沉降方面:用粘弹性理论建立了符合杂填土的本构模型,并结合填埋场“有限应变”的特点,建立了压缩沉降模型。研究结果表明:杂填土中影响有机质降解沉降量的因素有生活垃圾的含水率、孔隙度、有机物相对密度、无机物相对密度、降解系数等;而压缩沉降,则是杂填土干重度、含水率、E1、E2、η等的函数（E1、E2、η为蠕变参数）。应用建立的模型对北京南站垃圾填埋场沉降进行了预测,结果符合填埋场沉降趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 杂填土及处理
• 1.1.1 杂填土及危害
• 1.1.2 杂填土处理
• 1.2 研究填埋场沉降的意义
• 1.3 论文研究目的、研究内容、研究意义
• 1.3.1 论文的研究目的
• 1.3.2 论文的研究内容
• 1.3.3 论文的研究意义
• 第2章 杂填土垃圾填埋场沉降机理研究
• 2.1 杂填土和土体的比较
• 2.2 杂填土沉降的力学机理
• 2.3 杂填土沉降的热力学机理
• 2.4 杂填土垃圾填埋场沉降研究现状
• 2.4.1 城市生活垃圾（MSW）沉降研究现状
• 2.4.2 建筑垃圾沉降研究现状
• 2.5 本章小结
• 第3章 有机质降解沉降模型研究
• 3.1 概述
• 3.2 有机质降解沉降模型
• 3.2.1 有机质降解过程
• 3.2.2 气体及淋滤液产生模型
• 3.3 建立有机质降解沉降模型
• 3.3.1 有机质降解沉降的界定
• 3.3.2 有机质降解沉降模型的建立
• 3.4 本章小结
• 第4章 压缩沉降模型研究
• 4.1 概述
• 4.2 压缩沉降模型建立
• 4.2.1 基本假设
• 4.2.2 本构方程的建立
• 4.2.3 “有限应变”理论
• 4.2.4 填埋场内应力描述
• 4.2.5 压缩沉降模型推导
• 4.3 本章小结
• 第5章 杂填土垃圾填埋场沉降模型的应用
• 5.1 北京南站垃圾填埋场简介
• 5.2 填埋场沉降模型在北京南站垃圾填埋场中的应用
• 5.2.1 生活垃圾沉降计算
• 5.2.2 建筑垃圾沉降计算
• 5.2.3 杂填土沉降计算
• 5.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目