垃圾填埋场回填黏土块度对渗透性的影响南京工业大学学报自然.pdfVIP

第３９卷第 １期 南　 京　 工　 业　 大　 学　 学　 报　 （自然 科 学 版） Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．１ ２０１７年１月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮＪＩＮＧＴＥＣＨ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｊａｎ． ２０１７ － ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７６２７．２０１７．０１．０１６ 垃圾填埋场回填黏土块度对渗透性的影响 张方圆，陈新民 （南京工业大学 交通运输工程学院，江苏 南京 ２１１８００） 摘　 要：简易垃圾填埋场的衬层为压实黏土，衬层的渗透率直接决定了填埋场的使用年限。 通过确定渗滤液在土 体中的渗透速率和范围，计算出渗滤液的击穿深度，并得到经济安全的衬层厚度，是垃圾填埋场衬层设计的主要内 容。 通过引入均匀化理论，推导出黏土衬层渗透率的均匀化公式，然后利用有限元软件建模分析，最后研究垃圾填 埋场中衬层块度对渗透性的影响。 结果表明衬层的渗透率随着块径尺寸的减小而减小，填埋场的使用年限随之 延长。 关键词：地质工程；垃圾填埋场；均匀化理论；渗透系数；有限元 － － － 中图分类号：ＴＤ１２　 　 　 　 　 　 文章编号：１６７１ ７６２７（２０１７）０１ ０１００ ０６ Ｓｉｚｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｌａｙ ｃｌｏｄ ｏｎ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｌｉｎｅｒ ＺＨＡＮＧ Ｆａｎｇｙｕａｎ，ＣＨＥＮ Ｘｉｎｍｉｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１８００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｓｉｔｅ ｉｓ ｃｏｍｐａｃｔｅｄ ｃｌａｙ． ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ Ｔｈｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｉｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙ ｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅｌｉｎｉｎｇｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｐｕｎｃｔｕｒｅｄｅｐｔｈ ｏｆ ｌｅａｃｈａｔｅａｎｄｇｅｔｔｉｎｇｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｌｅａｃｈａｔｅ’ｓ ｒａｔｅ ａｎｄ ｓｃｏｐｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｌａｙ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ａｔ ｌａｓｔ ｔｈｅｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｃｌａｙ ｉｎｌａｎｄｆｉｌｌｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅｌｉｎｉｎｇｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｐｉｅｃｅｏｆ ｄｉａｍｅｔｅｒｓｉｚｅ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｌｉｆｅｏｆｕｓａｇｅｏｆ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｌａｎｄｆｉｌｌ；ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ；ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ；ｆｉｎｉｔｅ⁃ｅｌｅｍｅｎｔ 　 　 城市生活垃圾是指城市日常生活中产生的各种 埋场安全性的重要保障。 在材料确定的条件下，衬层 固体废弃物，随着社会经济的迅速发展和城市人口的 的厚度必须要保证在垃圾填埋场的设计年限内不发 高度集中，城市生活垃圾的产量正在逐步增加。 我国 生衬层击穿，渗滤液不会进入周边岩土体中，见图１。 的城市生活垃圾处理方式主