某填埋场垃圾堆体边坡失稳过程监测与反分析

某填埋场是国内首批在场底铺设复合衬垫系统的大型卫生填埋场,该场垃圾坝前堆体边坡于2008年6月连续强降雨期间发生失稳事件。介绍该堆体边坡失稳过程的现场监测结果,包括坡面水平位移、深层侧向位移和渗滤液水位。基于监测数据,开展堆体边坡稳定性反分析工作,探讨复合衬垫系统界面抗剪强度取值方法,提出抽排竖井迫降水位、铺膜防渗等应急抢险措施。现场监测和理论分析结果表明:堆体边坡中高渗滤液水位是导致其失稳的关键因素,堆体边坡水平位移速率和渗滤液水位高度呈明显正相关关系;该堆体边坡失稳模式是沿场底复合衬垫系统中软弱界面的深层滑移;斜坡场底上复合衬垫系统在滑移过程中发生位移-软化效应,其界面强度介于峰值强度和残余强度之间;抽排竖井迫降水位是最直接、有效的应急抢险措施。

某垃圾填埋场污泥坑外涌及其引发下游堆体失稳机理

中国许多垃圾填埋场接纳高含水率的市政污水污泥,对填埋场运营构成了严重安全隐患。介绍某填埋场污泥坑上堆填垃圾过程中引发污泥外涌及下游堆体失稳事故,根据填埋场失稳破坏现象及事故前后下游堆体边坡中渗滤液水位和顺坡向位移监测结果,对堆体失稳的力学机理及失稳过程进行反分析。现场监测数据与堆体失稳分析结果表明:在未加固处理的污泥坑上堆填垃圾会显著降低下游垃圾堆体的稳定性。其力学机理:①流态状污泥将上覆垃圾荷载等量转化为对周围垃圾体的侧压力(对下游垃圾堆体为下推力);②污泥受压挤渗入周边垃圾和衬垫系统中导致堆体抗剪强度降低。垃圾堆体中高液气压力是造成堆体失稳的重要内因,降低堆体中渗滤液水位可显著提高污泥坑下游堆体的稳定性,有效控制失稳堆体继续滑移。污泥坑加固处理后再堆填垃圾,可显著降低发生失稳和污泥外涌的风险。

干湿-冻融循环下岩样物理力学特性试验研究

为研究干湿循环与冻融循环耦合作用下,对取自宁波地区的凝灰岩进行不同干湿-冻融循环试验,研究其物理力学性能变化规律。研究结果表明:经历不同干湿-冻融循环次数后,岩样表面只有微小颗粒脱落;且整体岩样质量随着冻融循环次数的增加而逐渐减少,但变化程度相较整体质量而言较小;干湿循环对于岩样的波速影响远小于冻融循环对于岩样波速的影响,且随着干湿循环次数的增加,岩样经历冻融循环后的波速变化程度逐渐增大;岩样的单轴压缩强度也随着干湿-冻融循环次数的增加而降低,且干湿循环次数越大,降低程度越大。本文可对凝灰岩物理力学性能的研究提供一定的参考价值。

饱和凝灰岩干湿-冻融循环时长试验研究

冻融循环试验中的冻融时长是影响岩石性质变化的重要因素之一,而目前国内外试验对于岩石冻融循环时长相关内容尚未形成统一的标准。为探究岩石在冻融循环试验中达到完全冻融所需时长的变化规律,采取以浙东地区饱和凝灰岩试样作为研究对象,开展不同冻融循环时长的室内冻融循环试验研究。根据试样中心温度测量结果表明:冻融循环总时长随着冻融循环次数的增加,呈现出幂函数增长的趋势;冻结与融化过程都分为3个阶段:初冻与初融、水冰相变与冰水相变、深冻与深融阶段。随着冻融循环次数的增加,除融化过程的冰水相变阶段所需时间不随次数的增加而改变,其余各个阶段都随次数的增加,呈现出幂函数增长;冻结过程的各个阶段占比不随次数的增加而改变,但融化过程的初融阶段所需时间占比随冻融次数增加而逐渐减小,相反融化阶段深融阶段所需时间占比随冻融循环次数的增加而增加。本研究将对提高岩石冻融循环试验结果精度提供一定参考价值。

洗砂泥浆压滤脱水性能及快速检测方法

工程渣土在水洗砂过程中产生的洗砂泥浆存在脱水效果差、不稳定的问题,这与泥浆的脱水性能密切相关。通过模拟现场洗砂工艺获得不同脱水性能的洗砂泥浆,开展了改进滤失试验及模拟压滤试验,研究了洗砂泥浆脱水性能受洗砂工艺的影响规律,获得了一种能够快速表征泥浆脱水性能的指标,用以指导优化渣土洗砂工艺。结果表明:洗砂泥浆脱水性能受洗砂粒径和加水量影响明显,滤失量及渗透系数与脱水性能有较好的相关关系;而30min滤失量与最终滤失量、最终泥饼含水率呈现较好的相关性,能够较准确地反映泥浆脱水性能;经模拟压滤试验进一步验证,30 min滤失量可以作为洗砂泥浆脱水性能的快速表征指标。基于此提出了一套洗砂泥浆脱水性能的快速检测及工程渣土洗砂工艺优化方法,能够及时为洗砂工艺参数调整提供指导,以获得脱水性能较优的洗砂泥浆,最终使脱水效果得以改善和稳定。

宁波软土地区基坑数值计算中HS模型参数试验研究

土体HS模型已成为软土基坑数值模拟中较为常用的本构模型之一,但由于其模型参数较多,很多参数无法从勘察报告中直接获取。为了解决模型参数的取值问题,选取宁波地区典型的2种土样(淤泥质土、粉质黏土),开展标准固结试验、三轴固结排水剪切试验以及三轴固结排水加载—卸载—再加载试验,获得土体应力-应变关系。根据曲线确定宁波地区典型土层的HS模型参数Erefoed、Eref50、Erefur、c'、φ'和Rf,以及模型参数之间的关系。并将试验结果与上海软土地区、天津软土地区取得的模量关系进行对比分析。最后对宁波新典路过街通道深基坑工程进行三维有限元分析,计算结果与实测数据较为接近,从而验证HS模型及试验获取的HS参数在宁波地区基坑开挖数值计算中的适用性。

基于时间序列的滑坡地下水位预测分析

考虑到降雨对滑坡的影响主要体现在降雨对坡体地下水位的影响,通常在滑坡监测中布置大量地下水位监测孔,为坡体稳定性分析提供依据。针对地下水位监测工程监测成本高、长期工作稳定性差等问题,研究基于降雨量监测数据预测地下水位变化趋势,可以有效减轻边坡监测工程中对地下水位监测的依赖。地下水位变化是关于时间的变量,往往具有非平稳性,通过差分处理得到平稳的时间序列,建立差分整合自回归移动平均模型(ARIMA模型)。该文以玄武岩台地区宁海县南山章滑坡405d的监测数据为样本,以降雨量为自变量,建立了ARIMA(0,1,1)地下水位时间序列模型,利用该模型,基于第406~415d的降雨量变化预测地下水位埋深值,预测期前4d内平均预测误差为0.02m,平均相对预测误差为-1.94%。结果表明,考虑降雨量作为自变量,利用时间序列分析方法构建合理的ARIMA模型,可以有效的预测滑坡地下水位埋深动态。