西北地区陡峭边坡垃圾卫生填埋场高密度聚乙烯(HDPE)膜的锚固特性研究

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随着经济的发展，人们生活消费水平的提高，城市生活垃圾产量日益增加。城市生活垃圾处理工程建设的发展，直接影响城市化进程。卫生填埋法是一种简单，便捷的垃圾处理工艺，在我国许多城市得到了广泛的应用。建设好城市生活垃圾卫生填埋场，关键要控制垃圾渗滤液不污染周围环境与地下水源。高密度聚乙烯(HDPE)膜是一种很好的防渗材料，在垃圾填埋场中应用广泛，本论文针对西北地区垃圾填埋场在陡坡侧壁情况下，HDPE膜难以锚固的现象，采用斜板仪试验、极限平衡理论、HDPE膜现场拉拔试验与模型试验相结合的方法，对高密度聚乙烯(HDPE)膜的锚固特性进行研究。
　　针对不同粗糙度、温度、干湿状态下的 HDPE膜，进行了与土工布接触面间的斜板仪试验。试验表明：HDPE膜表面的粗糙度直接影响其与土工布接触面间粘聚力与摩擦角的变化，粗糙的 HDPE膜与土工布界面间的粘聚力和摩擦角一般都大于光滑的 HDPE膜与土工布界面间的粘聚力和摩擦角，粘聚力的差值约为0.13kPa，摩擦角度的差值约为2°~4°；温度高的 HDPE膜与土工布接触面间的粘聚力和摩擦角一般都大于温度低的HDPE膜与土工布接触面间的粘聚力和摩擦角，粘聚力的差值约为0.02~0.09kPa，摩擦角度的差值约为0.2°~1°；潮湿的HDPE膜与土工布界面间的粘聚力和摩擦角一般都大于干燥的HDPE膜与土工布接触面间的粘聚力和摩擦角，而且接触面积越大，两者的差值也越大，粘聚力的差值约为0.2kPa，摩擦角度的差值约为2°。
　　基于极限平衡理论，针对不同坡高、坡度、摩擦参数、锚固断面条件下 HDPE膜的剩余下拉力、张拉力以及锚固力进行分析计算。分析结果表明：边坡 HDPE膜的拉伸稳定性受土工膜与上、下层材料的粘聚力差值△Ca和摩擦系数差值△δ影响显著，其中摩擦系数的影响更大。
　　在现场拉拔试验及模型试验中，研究锚固沟的大小及边坡角度对 HDPE膜稳定性的影响。试验表明：垃圾填埋场土工膜的稳定性与边坡角度、锚固沟大小有关系，在相同锚固沟型式下，边坡角度越小，土工膜越稳定；锚固沟尺寸越大，边坡土工膜越稳定；锚固沟尺寸不变时，可以改变锚固沟中填充物的类型，增大锚固沟提供的锚固力，从而减小锚固沟的尺寸，减少土方量；通过模型试验得出箱体侧壁与土工膜接触面积越大，土工膜越稳定。

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作者
王恒;
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作者单位

兰州理工大学;

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授予单位兰州理工大学;
学科岩土工程
授予学位硕士
导师姓名李萍;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类固体废物的处理与利用;
关键词
垃圾填埋场; 高密度聚乙烯; 锚固特性; 垃圾处理; 拉拔试验; 陡峭边坡;

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