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解析垃圾坍塌临界值 新模型让填埋场扩容30%

解析垃圾坍塌临界值 新模型让填埋场扩容30%

科技日报讯 (记者江耘 实习生辛晶晶 通讯员石丛珊)“基于全球62项案例总结的这套理论模型,可让垃圾填埋场扩容30%,有效延长其使用寿命。”在中国科协近日主办的“科学填埋 绿色未来”科技成果科普发布会上,浙江理工大学建筑工程学院张振营教授的科研项目“城市生活垃圾填埋场稳定性分析关键土力学参数测试系统及应用”引起关注。

“除了回收再利用和焚烧掉的,在我国,大约60%的垃圾,是以填埋的方式被处理的。”张振营介绍,国内垃圾填埋场一般堆填高度可达100多米,如果防护措施不得当,填埋不规范,容易造成填埋场失稳坍塌破坏,垃圾渗滤液渗漏和外泄,以及生活垃圾降解产生的填埋气外逸甚至爆燃。

在力学上,越堆越高的坡会有一个临界滑移面,坡的高度或形态达到临界值,会触发塌方、滑坡等失稳破坏。通过研究全球62个垃圾填埋场失稳破坏的案例,张振营团队分析出了滑移界面生活垃圾的抗剪强度和渗滤液的渗透性等参数的变化规律,据此建立了生活垃圾抗剪强度与压力、压缩应变、降解时间等相关理论模型和预测理论模型,为生活垃圾填埋场稳定性分析提供了准确的土力学参数。

“生活垃圾成分异常复杂、高度非均质、多尺度,容易随时间降解而导致形状、体积、质量等属性发生变化。”为有效分析生活垃圾的土力学参数,张振营团队克服了传统土工试验仪器尺度小等缺陷,研制发明并制造了大尺度、模拟垃圾降解过程的土工试验仪器设备,并进行了大量的土工试验研究。

“目前,团队已和全国20多座城市建有合作关系。”张振营说,不过最理想的目标还是做好垃圾分类,从源头减少垃圾填埋量。