国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

生活垃圾腐殖土土工特性室內(nèi)試驗(yàn)研究

2024-06-23 00:00:00梁冰杜月林張文偉秦志發(fā)劉磊陳億軍
關(guān)鍵詞:腐殖土理化性質(zhì)

摘 要:為探究垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土的土工特性隨填埋深度的變化規(guī)律,以陳舊型垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)不同填埋深度的腐殖土為研究對(duì)象,采用室內(nèi)試驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的方法研究腐殖土的理化性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。研究結(jié)果表明:隨著填埋深度的增加,陳腐垃圾中腐殖土的占比以及顆粒級(jí)配、有機(jī)質(zhì)含量、比重和浸出液pH 值等理化性質(zhì)均發(fā)生變化,進(jìn)而影響腐殖土的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、飽和滲透性和壓縮性等力學(xué)性質(zhì)。研究結(jié)果為腐殖土的資源化利用提供了理論參考。

關(guān)鍵詞:腐殖土;生活垃圾填埋場(chǎng);理化性質(zhì);力學(xué)性質(zhì);填埋深度

中圖分類(lèi)號(hào):X 705 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-0562(2024)01-0001-09

0 引言

陳舊型垃圾填埋場(chǎng)的修復(fù)與資源化利用已成為中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的重要戰(zhàn)略需求。經(jīng)過(guò)若干年的生化降解,填埋場(chǎng)內(nèi)的垃圾土逐漸演化成腐殖土,在此過(guò)程中產(chǎn)生的填埋氣體和滲濾液對(duì)周邊土壤、水和大氣造成極大的污染風(fēng)險(xiǎn),開(kāi)展填埋場(chǎng)開(kāi)采和腐殖土再生可行性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1-3]。填埋場(chǎng)開(kāi)采是指對(duì)已封場(chǎng)或在役填埋場(chǎng)中的陳腐垃圾進(jìn)行開(kāi)挖、篩選處理和分質(zhì)利用[4-5]。陳腐垃圾經(jīng)開(kāi)采處理后可分為輕質(zhì)可燃材料、建筑材料、可回收材料和腐殖土[1,6]。眾多研究表明, 腐殖土含量占填埋場(chǎng)內(nèi)陳腐垃圾總量的45%~80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))[7-10],是填埋場(chǎng)開(kāi)采的主要組成部分,因此開(kāi)展腐殖土的土工特性試驗(yàn),研究其回收和再利用的可行性是提高填埋場(chǎng)開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的關(guān)鍵。

目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于腐殖土的研究主要集中在其理化性質(zhì)方面。郭亞麗等[11-12]最早提出填埋場(chǎng)開(kāi)采并測(cè)定了腐殖土有機(jī)質(zhì)含量、pH 值、總氮、磷含量等化學(xué)性質(zhì)。袁京等[13]、鄭康琪等[14]分別分析了不同粒徑和填埋齡期對(duì)腐殖土含水率、pH值、總氮、磷、鉀和重金屬含量等理化性質(zhì)的影響。ZHOU 等[15-16]、MASI 等[17]分析了填埋場(chǎng)開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)可行性,并在此基礎(chǔ)上分別對(duì)粒徑小于等于2 mm 和小于等于4 mm 的腐殖土進(jìn)行理化性質(zhì)研究和種植試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),與天然土壤相比腐殖土養(yǎng)分更高,可作為觀賞性植物的栽培肥料。近年來(lái),部分學(xué)者對(duì)腐殖土開(kāi)展了一些力學(xué)性質(zhì)的研究,從重金屬、有機(jī)質(zhì)含量等角度分析了腐殖土作為回填材料的可行性[18-19]。DATTA 等[19]對(duì)腐殖土和天然土壤進(jìn)行擊實(shí)和直接剪切試驗(yàn),通過(guò)對(duì)比提出腐殖土可以作為填埋場(chǎng)的日覆蓋材料,腐殖土中有機(jī)質(zhì)含量偏高,因此作為回填材料使用前先作進(jìn)一步處理。SONG 等[20]通過(guò)對(duì)韓國(guó)某填埋場(chǎng)內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量不同的兩組腐殖土進(jìn)行擊實(shí)、壓縮和直接剪切等力學(xué)試驗(yàn),分析了有機(jī)質(zhì)含量對(duì)腐殖土力學(xué)性質(zhì)的影響。

由于高有機(jī)質(zhì)含量以及重金屬和可溶鹽浸出等污染風(fēng)險(xiǎn)限制了腐殖土作為工程回填材料的資源化利用,關(guān)于其力學(xué)特性的研究較少,且研究性質(zhì)較為分散。深入分析填埋深度對(duì)腐殖土理化性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的影響,對(duì)促進(jìn)腐殖土的資源化利用意義重大。以國(guó)內(nèi)陳舊型垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)的腐殖土為研究對(duì)象,采用土工試驗(yàn)方法,對(duì)不同填埋深度的腐殖土進(jìn)行試驗(yàn)研究,分析其理化性質(zhì)和基本力學(xué)性質(zhì)與填埋深度之間的變化規(guī)律,以期為腐殖土的回收和再利用提供基礎(chǔ)力學(xué)參數(shù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 取樣和預(yù)處理

試驗(yàn)所用腐殖土取自深圳市某陳舊型垃圾填埋場(chǎng),填埋齡期為15~25 a。將不同填埋深度的陳腐垃圾分3 組挖掘,充分混合均勻后進(jìn)行晾曬、人工挑揀、粗篩、振篩機(jī)細(xì)篩,以及用烘箱(60 ℃)烘干至恒重,得到粒徑小于等于2 mm的腐殖土樣本,見(jiàn)圖1,腐殖土樣本信息見(jiàn)表1。按四分法取20 kg 混合均勻的陳腐垃圾,測(cè)定其物理組成和腐殖土含水率(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

1.2 試驗(yàn)方法

對(duì)不同填埋深度腐殖土的理化性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,測(cè)試方法與參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2,其中力學(xué)性質(zhì)是在試樣處于最大干密度和最優(yōu)含水率條件1 下進(jìn)行測(cè)定的。

2 試驗(yàn)與結(jié)果分析

2.1 陳腐垃圾的物理組成

確定填埋場(chǎng)內(nèi)陳腐垃圾的物理組成,可為填埋場(chǎng)開(kāi)采和資源化利用的成本效益分析提供參考。圖2 為不同填埋深度的陳腐垃圾中各組成分占比,縱坐標(biāo)表示地下埋深為負(fù)值。由圖2 可知,陳腐垃圾的物理組成以腐殖土為主,其占比隨填埋深度的增加由58.42%增至69.07%,其次是塑料、織物和草木等輕質(zhì)可燃材料,總占比為20.78%~26.56%,礫石等建筑材料占比為7.7%~11.59%,金屬和玻璃等可回收材料的總占比為2.13%~ 3.24%, 其他無(wú)法辨別的物質(zhì)占比為0.08%~0.19%,這與FENG 等[22]對(duì)老港垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)的陳腐垃圾進(jìn)行物理組分試驗(yàn)的結(jié)果一致。

2.2 理化性質(zhì)分析

(1)顆粒分析

3 組不同填埋深度腐殖土試樣的粒徑分布曲線見(jiàn)圖3。

由圖3 可以看出,隨著填埋深度的增加,腐殖土的細(xì)粒含量增多,土顆粒粒徑呈減小趨勢(shì)。試驗(yàn)腐殖土樣本的粒組含量變化較為明顯,隨著填埋深度的增加,腐殖土中黏粒(粒徑為小于0.005 mm)含量由1.62%增至7.57%,粉粒(粒徑為0.005~0.075 mm)含量由16.01%增至20.33%,砂粒(粒徑為0.075~2 mm)含量由82.37%減至72.10%,其有效粒徑由0.027 mm 減至0.009 mm,減小幅度為66.67%。產(chǎn)生上述現(xiàn)象有以下原因:一是由于填埋深度與填埋齡期成正比,隨著填埋齡期的增加可降解物質(zhì)的生化降解作用和巖土顆粒的風(fēng)化作用更充分,使得腐殖土的粒徑減小[6];二是粒徑和比重較小的土顆粒會(huì)隨滲濾液向填埋場(chǎng)底部遷移,導(dǎo)致底部細(xì)粒含量增加[4]。根據(jù)《土的工程分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50145—2007),本文腐殖土屬于黏土質(zhì)砂(SC)。

顆粒級(jí)配是影響巖土材料力學(xué)性質(zhì)的主要因素之一。鄭康琪等[14]、MONKARE 等[8]以及本文對(duì)不同填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土的顆粒級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可知,本文3 組不同填埋深度腐殖土的不均勻系數(shù)Cu為27.19~45.44,曲率系數(shù)Cc為2.25~2.65,屬于顆粒級(jí)配良好土,用作工程回填材料時(shí),比較容易獲得較大的密實(shí)度。隨著填埋深度的增加,3 個(gè)填埋場(chǎng)腐殖土的不均勻系數(shù)均呈增大趨勢(shì),曲率系數(shù)均呈減小趨勢(shì)。由于本文(深圳某填埋場(chǎng))、浙江某填埋場(chǎng)[14]腐殖土的不均勻系數(shù)均明顯大于芬蘭某填埋場(chǎng)[8],因此采用國(guó)內(nèi)的垃圾填埋場(chǎng)腐殖土作為工程回填材料更具優(yōu)勢(shì)。

(2)宏觀、微觀形貌和化學(xué)成分

腐殖土的宏觀、微觀形貌見(jiàn)圖4。由圖4(a)可知,過(guò)篩后的腐殖土是一種呈褐灰色的結(jié)構(gòu)疏松的砂土。由圖4(b)、圖4(c)可知,腐殖土外表面粗糙多孔,由許多松散的細(xì)土顆粒組成,且含有少量細(xì)粒針狀的塑料和植物纖維等難降解成分。由于部分細(xì)粒針狀纖維嵌入土顆粒中,導(dǎo)致細(xì)粒纖維架空部分土顆粒,從而增大了土顆粒間的孔隙,這是影響腐殖土力學(xué)性質(zhì)的主要因素之一[23]。

采用X 射線熒光光譜儀對(duì)腐殖土的化學(xué)成分進(jìn)行測(cè)量分析,結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4 可以看出,腐殖土中化學(xué)成分主要為SiO2 , 占比為55.76% , 其次為Al2O3 , 占比為29.64%。同時(shí)含有少量的Fe2O3、K2O、CaO 和微量的MgO、Na2O等氧化物。

(3)有機(jī)質(zhì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))和比重

圖 5(a)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外4 個(gè)填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土有機(jī)質(zhì)含量的試驗(yàn)結(jié)果,可以看出隨著填埋深度的增加,4 個(gè)填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土有機(jī)質(zhì)含量均呈減少趨勢(shì)。當(dāng)填埋深度從1 m 增至9 m 時(shí),本文腐殖土有機(jī)質(zhì)含量從11.73%降至3.53%,且隨著填埋深度的增加其降幅逐漸減小,最終趨于穩(wěn)定,但在數(shù)值上略低于浙江某垃圾填埋場(chǎng)[14]、Nanji-Do 垃圾填埋場(chǎng)[20]、意大利某垃圾填埋場(chǎng)[24]。產(chǎn)生這種現(xiàn)象有以下兩方面原因:一是由于城市化的快速發(fā)展,深圳市填埋場(chǎng)內(nèi)的固體廢棄物中磚瓦石塊和灰土等重質(zhì)惰性物質(zhì)的含量相對(duì)較高;二是由于深圳市位于中國(guó)南方,高降雨量導(dǎo)致填埋場(chǎng)內(nèi)陳腐垃圾的含水率較高,其降解速率相對(duì)高于其他干旱或半干旱地區(qū)填埋場(chǎng)內(nèi)的陳腐垃圾[20]。

《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(GB50202—2018)規(guī)定作為工程回填材料的有機(jī)質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)為小于等于5%。根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,深層腐殖土(TL3)有機(jī)質(zhì)含量滿足該標(biāo)準(zhǔn),淺層腐殖土(TL1)相對(duì)超出該標(biāo)準(zhǔn),若直接填埋可能導(dǎo)致地基發(fā)生長(zhǎng)期蠕變沉降,因此可先采取一定的處理措施(例如熱處理、混合和改性等)使其滿足作為工程回填材料的有機(jī)質(zhì)規(guī)范要求,或?qū)⑵渥鳛槌鞘泄腆w廢棄物進(jìn)行二次填埋。

圖 5(b)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外4 個(gè)填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土比重的試驗(yàn)結(jié)果,可以看出隨著填埋深度的增加,4 個(gè)填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土比重均呈增大趨勢(shì),與有機(jī)質(zhì)含量隨填埋深度的增加而逐漸減小的趨勢(shì)相吻合。當(dāng)填埋深度從1 m 增至9 m 時(shí),本文腐殖土比重從2.52 增至2.61,整體上略高于浙江某垃圾填埋場(chǎng)[14] 、Nanji-Do 垃圾填埋場(chǎng)[20]和羊耳峪垃圾填埋場(chǎng)[25]腐殖土的比重。這可能是由于深圳市填埋場(chǎng)內(nèi)有較多的建筑垃圾,惰性物質(zhì)含量較高,導(dǎo)致本文腐殖土的比重高于其他填埋場(chǎng)。

(4)含水率和pH 值

不同填埋深度腐殖土的含水率和浸出液 pH 值的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5 可知,不同填埋深度腐殖土的含水率變化范圍為37.52%~45.71%,平均值為42.37%,含水率隨填埋深度的增加呈遞增趨勢(shì)。這是由于填埋深度較小的腐殖土位于地下水位線以上,且處于填埋場(chǎng)垃圾堆體的中上部,受蒸發(fā)和地下水位等因素影響導(dǎo)致其含水率較低;而填埋深度較大的腐殖土處于地下水位線以下,導(dǎo)致其含水率較高。

不同填埋深度腐殖土pH 值的變化范圍為7.60~7.73,平均值為7.65,呈弱堿性,適合微生物生存。試驗(yàn)結(jié)果與袁京等[13]在廣東某垃圾填埋場(chǎng)測(cè)得的腐殖土pH 值(7.22~7.96)相差較小,略低于ZHOU 等[15]在荊門(mén)迎春垃圾填埋場(chǎng)測(cè)得的腐殖土pH 值(8.04~8.26)。

2.3 力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究

(1)擊實(shí)特性試驗(yàn)研究

圖 6(a)為3 組不同填埋深度腐殖土的擊實(shí)曲線,可以看出隨著填埋深度的增加,擊實(shí)曲線顯著向左上方偏移,表明隨著填埋深度的增加,腐殖土的最佳含水率減小,最大干密度增大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是腐殖土的有機(jī)質(zhì)主要以腐殖質(zhì)為主,較多的腐殖質(zhì)會(huì)導(dǎo)致試樣孔隙增多,土顆粒不易聚結(jié)[26],這與SONG 等[20]、ABDI 等[27]對(duì)不同有機(jī)質(zhì)土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)所得結(jié)論一致。

圖6(b)為3 組不同填埋深度腐殖土擊實(shí)曲線的峰值擬合曲線??梢钥闯鲭S著填埋深度增加,擊實(shí)曲線的峰值呈線性遞增趨勢(shì),表明腐殖土最大干密度、最優(yōu)含水率均與填埋深度呈線性關(guān)系。試樣TL1、TL2 和TL3 的最大干密度分別為1.72 g/cm3、1.80 g/cm3 和1.82 g/cm3 , 最優(yōu)含水率分別為18.93%、16.75%和16.34%。擊實(shí)曲線峰值均位于飽和度Sr 為80%~100%的飽和線范圍內(nèi),與文獻(xiàn)[28]中細(xì)粒土擊實(shí)曲線的峰值變化范圍一致。

(2)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究

3 組不同填埋深度腐殖土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線見(jiàn)圖7??梢钥闯鎏盥裆疃葘?duì)腐殖土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響非常顯著。加載過(guò)程中應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要分為4 個(gè)階段,即初始?jí)簩?shí)階段、線彈性階段、塑性屈服階段和破壞階段。

初始?jí)簩?shí)階段曲線呈下凹狀,持續(xù)時(shí)間較短;線彈性階段曲線呈直線狀,試樣發(fā)生彈性變形,根據(jù)劉寒冰等[29]采用的在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上選擇呈線性相關(guān)的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合,并利用得到的斜率來(lái)計(jì)算彈性模量的方法,得到試樣TL1、TL2 和TL3 的彈性模量分別為1.75 MPa、3.42 MPa和4.45 MPa,彈性模量隨填埋深度的增加而增大;塑性屈服階段持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),曲線呈上凸?fàn)?,?yīng)力逐漸增大并達(dá)到峰值強(qiáng)度,試樣發(fā)生屈服,當(dāng)填埋深度從1 m 增加至9 m 時(shí),峰值強(qiáng)度由66.27 kPa 增大到133.73 kPa,增幅為102%,填埋深度對(duì)腐殖土峰值強(qiáng)度的影響較大;破壞階段應(yīng)力逐漸減小,試樣呈塑性破壞。

(3)飽和滲透性試驗(yàn)研究

將 3 組不同填埋深度腐殖土試樣進(jìn)行飽和滲透性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6??梢钥闯鎏盥裆疃葟? m 增加至9 m 時(shí),腐殖土的飽和滲透系數(shù)從1.09×10-6 cm/s 減小至2.83×10-7 cm/s,初始孔隙比從0.47 減小至0.43,兩者變化趨勢(shì)基本吻合?!渡罾l(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范》(GB 50869 —2013)規(guī)定終場(chǎng)覆蓋材料飽和滲透系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為小于等于1×10-7 cm/s,本文3 組不同填埋深度腐殖土的飽和滲透系數(shù)均略高于此標(biāo)準(zhǔn),但可用于垃圾填埋場(chǎng)臨時(shí)覆蓋或日覆蓋。

(4)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究

在垂直壓力P 分別為100 kPa、200 kPa、300 kPa和400 kPa 條件下,3 組不同填埋深度腐殖土的直接剪切試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖8(a)~圖8(c)??梢钥闯鲭S著位移的增大,剪切應(yīng)力快速增大,當(dāng)達(dá)到一定位移后剪切應(yīng)力增速變緩,最終趨于穩(wěn)定。黏聚力和內(nèi)摩擦角是衡量土體抗剪強(qiáng)度的常用指標(biāo),根據(jù)摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度準(zhǔn)則,將3 組不同填埋深度腐殖土的抗剪強(qiáng)度與垂直壓力進(jìn)行線性擬合,擬合結(jié)果見(jiàn)圖8(d)??梢钥闯霎?dāng)填埋深度從1 m增加至9 m 時(shí),腐殖土的黏聚力從27.28 kPa 增加至66.54 kPa,增幅為144%,摩擦角從35.80o 降低至25.81o,表明腐殖土的黏聚力隨填埋深度的增加而增大,而填埋深度對(duì)內(nèi)摩擦角的影響較小,這可能是由于不同填埋深度腐殖土的有機(jī)質(zhì)含量和土顆粒級(jí)配存在差異,影響了擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致孔隙比、含水率和土體結(jié)構(gòu)性不同,表現(xiàn)為腐殖土的抗剪強(qiáng)度、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和飽和滲透系數(shù)發(fā)生變化[30],這與DATTA 等[19]、SONG 等[20]對(duì)印度和韓國(guó)某填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土的剪切試驗(yàn)結(jié)果相類(lèi)似,即隨著填埋深度的增加,有機(jī)質(zhì)含量減少,土體黏聚力逐漸增大,內(nèi)摩擦角略微減小。

(5)壓縮性試驗(yàn)研究

為了更好地評(píng)估腐殖土作為回填材料的可行性,對(duì)3 組不同填埋深度的腐殖土進(jìn)行一維固結(jié)壓縮試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖9。由圖9(a)可知,隨著垂直壓力的增大,孔隙比逐漸減小,且減小幅度越來(lái)越小,表明腐殖土的可壓縮性逐漸降低。通常采用壓力為100~200 kPa 范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)av1-2 和壓縮模量Es1-2來(lái)評(píng)定土的壓縮性高低,其中壓縮系數(shù)可用e-P 曲線的切線斜率來(lái)表征,由此得到試樣TL1、TL2 和TL3 的壓縮系數(shù)分別為0.149 MPa-1、0.146 MPa-1和0.143 MPa-1,對(duì)應(yīng)的壓縮模量分別為9.51 MPa、9.52 MPa 和9.72 MPa,根據(jù)土的壓縮性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)可確定本文3 組不同填埋深度的腐殖土均為中壓縮性土。

由圖 9(b)可知,腐殖土固結(jié)壓縮過(guò)程分為2 個(gè)階段。第1 階段e-lgP 曲線較為平緩,且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng);第2 階段e-lgP 曲線相對(duì)較陡,表明在屈服前后腐殖土的壓縮性差異較大。根據(jù)屈服后直線斜率可知試樣TL1、TL2 和TL3 的壓縮指數(shù)分別為0.125、0.121 和0.116,表明隨著填埋深度的增加壓縮指數(shù)逐漸減小,腐殖土的可壓縮性逐漸降低,試驗(yàn)結(jié)果與SONG 等[20]對(duì)韓國(guó)首爾某填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土進(jìn)行固結(jié)壓縮試驗(yàn)所得結(jié)果基本一致。

3 結(jié)論

本文對(duì)不同填埋深度的腐殖土進(jìn)行土工特性試驗(yàn),系統(tǒng)地研究了填埋深度對(duì)腐殖土理化性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的影響,主要結(jié)論如下。

(1)填埋深度是影響腐殖土資源化利用的重要因素,隨著填埋深度的增加,陳腐垃圾中腐殖土的占比增大,且腐殖土的顆粒級(jí)配、有機(jī)質(zhì)含量、比重、含水率和pH 值等理化性質(zhì)均發(fā)生明顯變化。

(2)填埋深度對(duì)腐殖土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、飽和滲透系數(shù)影響顯著。

(3)隨著填埋深度的增加,腐殖土的黏聚力顯著增大,內(nèi)摩擦角略微減小。

(4)腐殖土固結(jié)壓縮過(guò)程分為2 個(gè)階段,且屈服前后壓縮性差異較大。

(5)腐殖土是良好的垃圾填埋場(chǎng)日覆蓋材料;高填埋齡期的腐殖土可直接用于工程回填,低填埋齡期的腐殖土在用作工程回填材料前需作進(jìn)一步處理。

參考文獻(xiàn)(References):

[1] 陳云敏,劉曉成,徐文杰,等.填埋生活垃圾穩(wěn)定化特征與可開(kāi)采性分析:以我國(guó)第一代衛(wèi)生填埋場(chǎng)為例[J].中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué),2019,9(2):199-211.

CHEN Yunmin,LIU Xiaocheng,XU Wenjie,et al.Analysis onstabilization characteristics and exploitability of landfilled municipalsolid waste:case of a typical landfill in China[J].Scientia SinicaTechnologica,2019,49(2):199-211.

[2] HOGLAND W,MARQUES M,NIMMERMARK S.Landfill mining andwaste characterization:a strategy for remediation of contaminated areas[J].Journal of Material Cycles and Waste Management,2004,6(2):119-124.

[3] 楊逾,陳鋒,姚遠(yuǎn),等.垃圾土氣體滲透試驗(yàn)最佳進(jìn)氣壓力[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2021,40(6):525-529.

YANG Yu,CHEN Feng,YAO Yuan,et al.Optimal inlet pressure in gaspermeability test of municipal solid waste[J].Journal of LiaoningTechnical University(Natural Science),2021,40(6):525-529.

[4] KAARTINEN T,SORMUNEN K,RINTALA J.Case study on sampling,processing and characterization of landfilled municipal solid waste in theview of landfill mining[J].Journal of Cleaner Production,2013,55:56-66.

[5] KROOK J,SVENSSON N,EKLUND M.Landfill mining:A critical review oftwo decades of research[J].Waste Management,2012,32(3):513-520.

[6] PARRODI J C H,VOLLPRECHT D,POMBERGER R.Characterization offine fractions from landfill mining:a review of previous investigations[J].Detritus,2018,2:46-62.

[7] 耿曉夢(mèng),趙由才,夏旻,等.存余垃圾中廢舊塑料性能演變及資源轉(zhuǎn)化探討[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2021,41(1):273-278.

GENG Xiaomeng,ZHAO Youcai,XIA Min,et al.Characteristicsvariation and reutilization technology of waste plastics in agedrefuse[J].China Environmental Science,2021,41(1):273-278.

[8] M?NK?RE T J,PALMROTH M R T,RINTALA J A.Characterization offine fraction mined from two Finnish landfills[J].Waste Management,2016,47:34-39.

[9] SOMANI M,DATTA M,RAMANA G V,et al.Investigations on finefraction of aged municipal solid waste recovered through landfillmining:case study of three dumpsites from India[J].Waste Managementamp; Research,2018,36(8):744-755.

[10] JANI Y,KACZALA F,MARCHAND C,et al.Characterisation ofexcavated fine fraction and waste composition from a Swedish landfill[J].Waste Management amp; Research,2016,34(12):1292-1299.

[11] 郭亞麗,趙由才.活垃圾填埋場(chǎng)陳垃圾基本特性及再利用[J].再生資源研究,2004(4):12-15.

GUO Yali,ZHAO Youcai.Basic characteristics and recycling of agedrefuse in landfill[J].Recyclable Resources Research,2004(4):12-15.

[12] 李華,趙由才.填埋場(chǎng)穩(wěn)定化垃圾的開(kāi)采、利用及填埋場(chǎng)土地利用分析[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2000,8(2):56-7,61.

LI Hua,ZHAO Youcai.The Exploitation of stabilizing solid waste andthe utilization analysis for the land of landfill site[J].EnvironmentalSanitation Engineering,2000,8(2):56-57,61.

[13] 袁京,楊帆,李國(guó)學(xué),等.非正規(guī)填埋場(chǎng)礦化垃圾理化性質(zhì)與資源化利用研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2014,34(7):1811-1817.

YUAN Jing,YANG Fan,LI Guoxue,et al.Physicochemical propertiesand resource utilization of aged refuse in informal landfill[J].ChinaEnvironmental Science,2014,34(7):1811-1817.

[14] 鄭康琪,陳萍,邱鈺峰,等.生活垃圾腐殖土物化性質(zhì)及資源化利用途徑——以浙江省某高齡期填埋場(chǎng)為例[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2022,42(7):3254-3264.

ZHENG Kangqi,CHEN Ping,QIU Yufeng,et al.Physicochemical propertiesand reuse of municipal solid waste fine fraction:Case of an aged landfill site inZhejiang province[J].China Environmental Science,2022,42(7):3254-3264.

[15] ZHOU C B,XU W Y,GONG Z,et al.Characteristics and fertilizereffects of soil-like materials from landfill mining[J].Clean-Soil AirWater,2015,43(6):940-947.

[16] ZHOU C B,GONG Z,HU J S,et al.A cost-benefit analysis of landfillmining and material recycling in China[J].Waste Management,2015,35:191-198.

[17] MASI S,CANIANI D,GRIECO E,et al.Assessment of the possiblereuse of MSW coming from landfill mining of old open dumpsites[J].Waste Management,2014,34(3):702-710.

[18] QIN Z F,JIN J X,LIU L,et al.Reuse of soil-like material solidified by abiomass fly ash-based binder as engineering backfill material andits performance evaluation[J].Journal of Cleaner Production,2023,402:136824.

[19] DATTA M,SOMANI M,RAMANA G V,et al.Feasibility of re-usingsoil-like material obtained from mining of old MSW dumps as anearth-fill and as compost[J].Process Safety and EnvironmentalProtection,2021,147:477-487.

[20] SONG Y S,YUN J M,HONG W P,et al.Investigation of solid wastesoil as road construction material[J].Environmental Geology,2003,44:203-209.

[21] ASTM D 5084-2016a.Standard test methods for measurement ofhydraulic conductivity of saturated porous materials using a flexiblewall permeameter[S].America:ASTM International,2016:12-13.

[22] FENG S J,GAO K W,CHEN Y X,et al.Geotechnical properties ofmunicipal solid waste at Laogang landfill,China[J].Waste Management,2017:354-365.

[23] 裴利華,楊醒宇,桂躍,等.有機(jī)質(zhì)含量及組分對(duì)泥炭土物理力學(xué)性質(zhì)影響[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2022,49(2):77-85.

PEI Lihua,YANG Xingyu,GUI Yue,et al.Influence of organic mattercontent and ingredient on the physical and mechanical properties ofpeat soils[J].Hydrogeology amp; Engineering Geology,2022,49(2):77-85.

[24] RAGA R,COSSU R.Bioreactor tests preliminary to landfill in situaeration:a case study[J].Waste Management,2013,33(4):871-880.

[25] 尉明亮.填埋垃圾的土工特性及其應(yīng)力和齡期效應(yīng)[D].杭州:浙江理工大學(xué),2021:22-23.

[26] 呂巖,佴磊,徐燕,等.有機(jī)質(zhì)對(duì)草炭土物理力學(xué)性質(zhì)影響的機(jī)理分析[J].巖土工程學(xué)報(bào),2011,33(4):655-660.

LYU Yan,NIE Lei,XU Yan,et al.The mechanism of organic mattereffect on physical and mechanical properties of turfy soil[J].ChineseJournal of Geotechnical Engineering,2011,33(4):655-660.

[27] ABDI E,BABAPOUR S,MAJNOUNIAN B,et al.How does organicmatter affect the physical and mechanical properties of forestsoil?[J].Journal of Forestry Research,2018,29(3):657-662.

[28] SOLTANI A,DENG A,TAHERI A,et al.Consistency limits andcompaction characteristics of clay soils containing rubber waste[J].Geotechnical Engineering,2019,172(2):174-188.

[29] 劉寒冰,張互助,王靜.凍融及含水率對(duì)壓實(shí)黏質(zhì)土力學(xué)性質(zhì)的影響[J].巖土力學(xué),2018,39(1):158-164.

LIU Hanbing,ZHANG Huzhu,WANG Jing.Effect of freeze-thaw andwater content on mechanical properties of compacted clayey soil[J].Rock and Soil Mechanics,2018,39(1):158-164.

[30] 徐日慶,文嘉毅,王旭,等.臺(tái)州淤泥質(zhì)土固化特性研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,46(11):146-153.

XU Riqing,WEN Jiayi,WANG Xu,et al.Study on curing properties ofTaizhou sludge soil[J].Journal of Hunan University(Natural Sciences),2019,46(11):146-153.

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(52074143;51874166);湖北省自然科學(xué)基金杰出青年基金項(xiàng)目(2021CFA096);遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目(LNTU20TD-11)

猜你喜歡
腐殖土理化性質(zhì)
陳腐垃圾土固化的工程特性試驗(yàn)研究*
填埋場(chǎng)腐殖土粒徑分級(jí)特征及重金屬污染程度評(píng)價(jià)*
陳腐垃圾填埋場(chǎng)腐殖土好氧堆肥-浸提技術(shù)工藝研究
腐殖土活性污泥技術(shù)中的填料研究
菠蘿皮渣果膠的提取及理化性質(zhì)
高氧及CO2氣調(diào)包裝對(duì)冷鮮豬肉品質(zhì)的影響
木屑菇渣復(fù)配基質(zhì)理化性狀分析及其對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的影響
生物炭的制備與表征比較研究
人間(2016年27期)2016-11-11 17:45:25
平朔礦區(qū)典型樣地表層土壤理化性質(zhì)變化研究
木醋液對(duì)蚯蚓糞質(zhì)量的影響
平舆县| 宝应县| 资溪县| 奎屯市| 玉田县| 兴仁县| 靖远县| 循化| 延庆县| 高雄市| 安陆市| 隆德县| 长沙县| 安康市| 鸡西市| 淄博市| 英德市| 镇雄县| 靖远县| 齐齐哈尔市| 大埔区| 屯门区| 桦川县| 霍林郭勒市| 辽中县| 呈贡县| 金平| 金川县| 邵阳县| 东海县| 东乡| 洪江市| 诏安县| 兴海县| 偃师市| 临泽县| 舒城县| 定安县| 定边县| 台中市| 沧州市|