固体废弃物的地球物理检测研究

论文摘要

固体废弃物（MSW）即城市垃圾,是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。采用高密度电阻率法和多道瞬态面波法分别对所处半干旱地区的兰州市伏龙坪垃圾填埋场和野狐沟垃圾填埋场进行现场探测,通过室内试验和现场探测结果研究了半干旱地区垃圾填埋场的地球物理特性。室内对含水率、密度、有机质含量、颗粒分析、易溶盐成分、矿物组成及电阻率性质测试。对野狐沟垃圾填埋场试样进行含水率测试得出,深度7.4-19m位置含水率范围在20-25%左右,深度19-25m位置处含水率变化范围在5-10%内。密度测试结果,在深度7.4-17m范围密度随深度增加而递减,在深度17-25m时密度随深度增加而增加。有机质测试结果显示,深度在7.4-11m内,随深度增加有机质含量增大,当深度继续增加时,有机质含量又呈减少趋势。在垃圾填埋场的一定深度范围内,填埋固体废弃物性质变化基本一致,在达到某深度处时存在性质改变的拐点。进行易溶盐分析得出,在埋深12-13m位置处,阴阳离子含量都达到最大值,在18-19m埋深以下,易溶盐主要以芒硝和石膏的形式存在,基本无变化。矿物成分测试结果显示,12-13m深度以上不存在白云石和伊利石,随深度增加石英含量减少,钠长石含量增加,其余矿物变化不明显。填埋固体废弃物的深度不同,固体废弃物组分也会随着改变。填埋所在环境不同,组成的矿物成分也不同,显示了固体废弃物组成的复杂性。现场运用高密度电阻率法和多道瞬态面波法分别对伏龙坪垃圾填埋场和野狐沟垃圾填埋场进行勘测研究。首次在半干旱地区对填埋的固体废弃物进行比较系统地勘测,利用高密度电阻率法勘探结果为伏龙坪垃圾填埋场上覆盖层的电阻率大于39.70Ω·m,而生活垃圾的电阻率值小于18.60Ω·m。野狐沟垃圾填埋场上覆盖层电阻率大于38.20Ω·m,而生活垃圾的电阻率值小于38.20Ω·m,填埋的生活垃圾中带有较多的高阻异常区,说明填埋场中填埋成分的复杂程度。利用多道瞬态面波法勘探结果为伏龙坪垃圾填埋场上覆盖层的瑞利波速大约在150-170m/s之间,而生活垃圾的瑞利波速大约在130-180m/s之间。野狐沟垃圾填埋场上覆盖层瑞利波速在143-198m/s,下部生活垃圾的瑞利波速在171-179m/s左右。这处在半干旱地区兰州市填埋固体废弃物的地球物理探测积累了资料,填补了兰州市填埋固体废弃物地球物理探测的空白。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据与研究意义
• 1.2 研究内容与创新点
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 创新点
• 第二章 文献综述
• 2.1 国内外研究现状
• 2.1.1 国外研究现状
• 2.1.2 国内研究现状
• 2.2 高密度电阻率法研究进展
• 2.2.1 影响土体电阻率因素
• 2.2.2 土的电阻率模型
• 第三章 研究区工程地质条件
• 3.1 兰州市填埋场现状
• 3.2 填埋场工程地质条件
• 3.2.1 填埋场气候条件
• 3.2.2 填埋场地形地貌条件
• 3.2.3 填埋场水文条件
• 第四章 固体废弃物室内测试研究
• 4.1 取样位置及试验设计
• 4.1.1 伏龙坪垃圾填埋场取样位置
• 4.1.2 野狐沟垃圾填埋场取样位置
• 4.1.3 室内试验设计
• 4.2 含水率测试
• 4.3 密度测试
• 4.4 有机质测试
• 4.5 颗粒组成分析
• 4.6 易溶盐组成分析
• 4.7 矿物成分测试
• 4.8 电阻率室内测试
• 4.8.1 试验装置
• 4.8.2 试样制备与测试
• 4.8.3 电阻率与密度的关系
• 4.8.4 电阻率与含水率的关系
• 第五章 垃圾填埋场现场检测研究
• 5.1 高密度电阻率法
• 5.1.1 高密度电阻率法原理
• 5.1.2 高密度电阻率法反演原理
• 5.1.3 高密度电阻率仪器与设备
• 5.2 多道瞬态面波法
• 5.2.1 多道瞬态面波法原理
• 5.2.2 多道瞬态面波仪器与设备
• 5.3 伏龙坪垃圾填埋场
• 5.3.1 场地概况
• 5.3.2 测线布置
• 5.3.3 高密度电阻率法测试结果
• 5.3.4 多道瞬态面波测试结果
• 5.4 野狐沟垃圾填埋场
• 5.4.1 场地概况
• 5.4.2 测线布置
• 5.4.3 高密度电阻率法测试结果
• 5.4.4 多道瞬态面波测试结果
• 第六章 结果分析
• 6.1 高密度电阻率法测试结果分析
• 6.1.1 伏龙坪垃圾填埋场
• 6.1.2 野狐沟垃圾填埋场
• 6.1.3 电阻率结果分析
• 6.1.4 电阻率对比分析
• 6.2 多道瞬态面波法结果分析
• 6.2.1 伏龙坪垃圾填埋场
• 6.2.2 野狐沟垃圾填埋场
• 6.2.3 结果分析
• 第七章 结语
• 7.1 结论
• 7.2 存在不足与建议
• 7.2.1 存在不足
• 7.2.2 建议
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢