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卫生填埋稳定性分析 摘要：卫生填埋是一项特殊的工程．可能产生结构稳定性问题。本文根据填埋工程的特点，从填埋工程与地质环境相互作用的角度，分析了卫生填埋场边坡、地基、填埋体、垃圾坝等的稳定性问题的产生原因、影响因素及其表现形式，填埋工程改变了填埋场原有的力系平衡．填埋体成分结构复杂、抗剪强度低、压缩变形大是填埋场结构稳定性问题产生的主要原因；渗滤液和填埋气体的孔隙压力、渗滤液的渗透压力、填埋气体爆炸的冲击力、施工作业的人为营力是影响填埋场结构稳定性的主要作用力；滑稳定性、渗透稳定性和沉降是填埋场结构稳定性的主要表现形式。 关键词；固体废物；卫生填埋；边坡稳定性；沉降；渗透变形；垃圾坝 填埋是国际国内城市固体废物最主要的处理方法。作为一项特殊的工程活动，填埋将城市固体废物由“面”集中到“点”，在提高城市环境质量的同时．也不可避免地要对填埋场周围地质环境产生影响，在与地质环境相互作用过程中产生一些新的环境问题。这些环境问题中，有的已引起足够重视，进行了大量深入细致的研究，如渗滤液对地下水和地表水的污染问题；有的尚未引起足够重视，缺乏系统探入的研究，如填埋场边坡、地基、填埋体及相关工程构筑物在填埋场特殊的力系条件下的结构稳定性问题。通常情况下，渗滤液对周围水体的污染是一个渐变的、必然的过程，而填埋场结构失稳是一个突变的、偶然的过程。由于二者之间的这一明显区别，填埋场结构失稳不如渗滤液污染那样频发，可以通过适当的设计和工程措施减少其发生的可能性，或避免其发生；但一旦发生．尤其是发生填埋场整体结构失稳，后果可能更为严重。因此，填埋场结构稳定性问题不容忽视。 本文将从填埋工程与地质环境相互作用的角度出发，对填埋场结构稳定性问题，包括边坡、地基、填埋体和垃圾坝的稳定性问题进行简要分析。 1卫生填埋工程的特点 卫生填埋是运用各种天然屏障和工程屏障，尽可能将废物与生态环境相隔绝的一项特殊的市政工程活动。就结构稳定性分析而言，卫生填埋工程具有如下不同于一般岩土工程的特点： (1)固体废物填埋场的构筑方式和填埋方式与地形地貌有关，据此填埋场可分为山谷型填埋场和平地型填埋场。平地形填埋又可分为地上式、地下式、及半地上半地下式。不同类型的填埋场面临不同性质的结构稳定性问题：山谷型填埋场主要面临边坡稳定性问题，平地型填埋场主要面临地基稳定性问题。 (2)填埋场边坡包括天然岩土体边坡、人工开挖边坡、填埋体边坡、垃圾坝边坡等。影响各类边坡稳定性的因素不尽相同，工程上对各类边坡保持稳定的时间要求也不相同：天然边坡、填埋体边坡、垃圾坝边坡要求长期保持稳定，人工边坡要求在施工和填埋作业期间可保持稳定。 （3)填埋场系统整体结构复杂，构成材料包括成分多变的固体废物、天然岩土体、层状压实粘土、有机聚合物等，边坡几何形状呈阶梯状，既存在局部稳定性问题，也存在整体稳定性问题。 （4)作业程序一般为“先挖后填”，“逐步挖，逐步填”，不同于一般岩土工程边坡的“只挖不填”，因此填埋过程有可能改善天然边坡的稳定性。 (5)填埋场设有防渗盖层、衬层系统和排渗导气系统，对填埋场边坡、地基、填埋体、垃圾坝等的渗流稳定和抗滑稳定性质有很大影响。 2填埋场结构稳定性问题的产生原因 卫生填埋场结构稳定性问题源于： 〔1)天然边坡本身不够稳定〔对山谷型填埋场）； (2)人工开挖边坡坡度太大，或是坡脚开挖降低了天然边坡的稳定性（对山谷型或平面型地下式填埋场）； (3)地基承载力不足，尤其是地基土为软粘土或其它可压缩土时（平面型或某些山谷型填埋场）； (4)固体废物抗剪强度低，压缩变形大； (5)作为中间盖层的压实粘土抗剪强度低； (6)地表水、渗滤液、气体导排系统有可能发生故障，造成填埋体孔隙压力过大； (7)填埋体与天然土体在接触部位有可能产生不利于边坡稳定的相互作用； (8)裂隙粘土的自然软化、蠕动、渐进破坏与其它可能影响边坡土体或填埋体长期行为的作用。 3填埋场生命周期各阶段的结构稳定性问题 填埋场结构稳定性问题存在于填埋场生命周期的各个阶段： (1)规划选址期：需对拟选场址进行岩土工程勘察与评价，尽量避开易发生滑坡的地区、地基承载力不足的地区和下伏软弱夹层的地区； (2)施工期：坡脚开挖或其它人为作用有可能引发边坡失稳，影响工程进度，造成生命和财产损失； (3)运行期：作业机构的动荷载、渗滤液和填埋气体的孔隙压力和渗透压力可能对边坡、地基、填埋体和垃圾坝的稳定性产生不利影响； (4)封场期：随着废物中有机成分的生化降解，填埋体可能发生不均匀沉降，造成填埋场防渗导气工程设施的损毁，影响填埋场场区的生态恢复和最终利用。 另外，填埋气体爆炸、特大降雨、地震等偶发事件有可能诱发填埋场整体失稳，造成灾难性后果。 （5)最终贮存期：特大降雨、地震等偶发事件有可能诱发填埋场整体失稳。 4填埋场边坡和地基