1引言

我國(guó)現(xiàn)有城鎮(zhèn)居民超過(guò)4億，年產(chǎn)生活垃圾超過(guò)1.5億t，目前最常用的處理方法為堆肥、焚燒和填埋。前兩種方法在我國(guó)應(yīng)用非常廣泛，但是它們對(duì)環(huán)境的污染是非常嚴(yán)重的；我國(guó)也有很多城鎮(zhèn)采用填埋方法處理生活垃圾，但是由于資金和技術(shù)手段的限制，絕大多數(shù)填埋場(chǎng)只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的填埋處理，不具備必要的環(huán)境保護(hù)設(shè)施，因此對(duì)環(huán)境仍然具有非常惡劣的影響。隨著人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，興建生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的呼聲也越來(lái)越高。現(xiàn)代的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)包括復(fù)合襯墊系統(tǒng)、滲濾液收集和處理系統(tǒng)、氣體收集系統(tǒng)和封蓋系統(tǒng)等幾大組成部分，可以有效地隔絕垃圾體和周?chē)h(huán)境，使之對(duì)環(huán)境的影響降到最低，圖1為現(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)簡(jiǎn)圖。

從現(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)施工的角度出發(fā)，針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)可能遇到巖土工程問(wèn)題的幾個(gè)方面，包括垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)、襯墊系統(tǒng)和封蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工、填埋場(chǎng)的沉降、穩(wěn)定性和監(jiān)測(cè)，在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了需要注意或需要解決的巖土工程問(wèn)題，為垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)和相關(guān)研究提供了參考。

圖1現(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)簡(jiǎn)圖[1]

2國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究現(xiàn)狀

2.1垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)

垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)是分析垃圾體沉降和穩(wěn)定性的前提和基礎(chǔ)，因此關(guān)于這方面的研究顯得非常重要。國(guó)外的研究工作開(kāi)展較早，資料也較多；而國(guó)內(nèi)對(duì)垃圾體性質(zhì)的研究起步較晚，有關(guān)垃圾體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的資料極其匱乏。

錢(qián)學(xué)德總結(jié)了國(guó)外對(duì)于垃圾體物理力學(xué)性質(zhì)的研究成果，他所總結(jié)的各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表1。浙江大學(xué)的陳云敏、張振營(yíng)等在杭州天子嶺生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行了6個(gè)孔位的靜力觸探試驗(yàn)，并利用鉆機(jī)鉆取原狀土樣42桶進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，所得到的垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表1發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)[2]

表2杭州天子嶺生活垃圾填埋場(chǎng)的垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)[3，4]

2.2襯墊和封蓋系統(tǒng)

位于垃圾填埋場(chǎng)底部和四周的襯墊系統(tǒng)是一種水力隔離措施，用來(lái)將生活垃圾和周?chē)h(huán)境隔開(kāi)以避免其污染周?chē)耐恋睾偷叵滤?。為了達(dá)到這一目的襯墊系統(tǒng)必須具有滲透性低、與所填垃圾長(zhǎng)期兼容、吸附力高和傳輸系數(shù)低的特點(diǎn)。填埋場(chǎng)的襯墊系統(tǒng)通常包括過(guò)濾層、排水層(包括滲濾液收集系統(tǒng))、保護(hù)層和防滲層等。其中防滲層的功能就是通過(guò)鋪設(shè)滲透性低的材料來(lái)防止?jié)B濾液遷移到填埋場(chǎng)之外的環(huán)境中，同時(shí)也防止外部的地下水進(jìn)入填埋場(chǎng)中。根據(jù)其鋪設(shè)方向不同，可將場(chǎng)地防滲分為垂直防滲和水平防滲兩種。

水平防滲系統(tǒng)是在填埋場(chǎng)底部鋪設(shè)防滲襯墊，將滲濾液封閉于填埋場(chǎng)中進(jìn)行有控的導(dǎo)出，防止?jié)B濾液向周?chē)鷿B透污染地下水，同時(shí)也有阻止地下水流入填埋場(chǎng)?，F(xiàn)代的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)最經(jīng)常采用的是雙層復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。雙層復(fù)合襯墊系統(tǒng)防滲層采用的是復(fù)合防滲層，防滲層之上為滲濾液收集系統(tǒng)，下方為地下水收集系統(tǒng)；通過(guò)在兩道防滲層之間設(shè)排水層。用于控制和收集從填埋場(chǎng)中滲出的滲濾液。雙層復(fù)合襯墊系統(tǒng)綜合了復(fù)合襯墊系統(tǒng)和雙層襯墊系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：抗損壞能力強(qiáng)、堅(jiān)固性好、防滲效果突出。封蓋系統(tǒng)(見(jiàn)圖3)是現(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重要組成部分，主要目的是防止或減小大氣降水的入滲，從而減小垃圾滲濾液的產(chǎn)量和氣體的產(chǎn)量，并且可以阻止氣體污染空氣，阻止風(fēng)雨對(duì)垃圾體的侵蝕。

垂直防滲系統(tǒng)是在填埋場(chǎng)一邊或四周設(shè)置垂直的防滲工程，經(jīng)常應(yīng)用于坡地型或山谷型填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng)，如杭州的天子嶺填埋場(chǎng)和南昌的麥園填埋場(chǎng)均采用了帷幕注漿技術(shù)進(jìn)行垂直防滲。

圖2雙層復(fù)合防滲系統(tǒng)示意圖

圖3封蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2.3填埋場(chǎng)的沉降研究

沉降是垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化進(jìn)程的宏觀表現(xiàn)和重要考察指標(biāo)，因此，垃圾填埋場(chǎng)的沉降規(guī)律一直是填埋場(chǎng)研究中的重要課題。OπLeary等[5]指出一般填埋場(chǎng)場(chǎng)地沉降要持續(xù)25a以上，其總沉降量為垃圾初始填埋高度的25%～50%，其中50%以上發(fā)生在封場(chǎng)后的第一年。Bleker等[6]指出垃圾體沉降的機(jī)理為：(1)機(jī)械的原因：扭曲、彎曲、壓碎和重定向；(2)顆粒混合：細(xì)小顆粒進(jìn)入較大的孔隙中；(3)物理化學(xué)的原因；(4)生物降解。Wall等 [7]將垃圾填埋場(chǎng)的沉降分成三部分：初始?jí)嚎s沉降；主壓縮沉降和次壓縮沉降。初始?jí)嚎s沉降是外荷載作用下直接產(chǎn)生的，類(lèi)似土的彈性壓縮變形；主壓縮沉降是由于孔隙中水和氣體的排出引起的，是一個(gè)類(lèi)似太沙基固結(jié)的過(guò)程；次壓縮沉降是由于垃圾體的蠕變和降解引起的，是垃圾填埋場(chǎng)沉降的主要部分。劉疆鷹等 [8]推導(dǎo)出計(jì)算次壓縮沉降的公式，利用此公式計(jì)算上海市老港垃圾填埋場(chǎng)的次壓縮沉降，并與實(shí)測(cè)沉降進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)計(jì)算值和實(shí)測(cè)值非常吻合。

2.4填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性研究

垃圾填埋場(chǎng)和一般巖土體一樣也存在穩(wěn)定性問(wèn)題，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外發(fā)生了不少垃圾填埋場(chǎng)因穩(wěn)定性不足而造成的破壞。 2002年6月14日，重慶沙坪壩區(qū)涼楓埡垃圾場(chǎng)也因暴雨而滑塌[1]，因此，垃圾填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性問(wèn)題應(yīng)該得到設(shè)計(jì)人員的重視，采取必要的工程措施。垃圾填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性可以從三個(gè)方面進(jìn)行分析：襯墊系統(tǒng)和封蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性；垃圾體的穩(wěn)定性和地基的穩(wěn)定性。

國(guó)外學(xué)者把目光放在襯墊和封蓋系統(tǒng)內(nèi)部，他們通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)分析研究GCL與相鄰HDPE膜的接觸面和GCL內(nèi)部膨潤(rùn)土的抗剪強(qiáng)度。Stark等[9]用扭轉(zhuǎn)環(huán)剪切儀對(duì)采用三種不同工藝制成的HDPE膜與無(wú)紡?fù)凉た椢镏g的接觸面進(jìn)行剪切試驗(yàn)。Stark等[10]還通過(guò)扭轉(zhuǎn)環(huán)剪切儀來(lái)分析評(píng)價(jià)針織的GCL中膨潤(rùn)土對(duì)GCL和 HDPE膜試樣剪切強(qiáng)度的影響。Danel等[11]在美國(guó)俄亥俄州辛辛那提對(duì)封蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性做了14塊試驗(yàn)場(chǎng)地，封蓋系統(tǒng)采用GCL和HDPE膜作為防滲系統(tǒng)，但是14塊場(chǎng)地的GCL和HDPE種類(lèi)和接觸方法不相同。試驗(yàn)結(jié)果為：9塊坡度為50%的場(chǎng)地中，有3塊發(fā)生失穩(wěn)破壞，有4塊出現(xiàn)較大的變形；而5塊坡度為33.3%的場(chǎng)地均處于穩(wěn)定狀態(tài)。國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究重點(diǎn)放在了垃圾體本身的穩(wěn)定性分析上，提出采用摩爾2庫(kù)侖理論來(lái)分析垃圾體的穩(wěn)定性，并提出采用畢肖普條分法進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算[1，3]。

2.5巖土工程監(jiān)測(cè)

施工過(guò)程和垃圾堆填過(guò)程的監(jiān)測(cè)可以對(duì)施工和堆填進(jìn)行指導(dǎo)，避免出現(xiàn)不良后果。而且垃圾填埋場(chǎng)的監(jiān)測(cè)可以為研究人員和設(shè)計(jì)人員提供所需的參數(shù)。垃圾填埋場(chǎng)的監(jiān)測(cè)包括垃圾體的含水量，襯墊或封蓋系統(tǒng)的不均勻沉降，垃圾填埋場(chǎng)的水平向傾斜和豎向傾斜、沉降等幾個(gè)方面的監(jiān)測(cè)。S.T.S.Yuen等[12]提到了含水量監(jiān)測(cè)的4種方法：電磁學(xué)的方法；電或熱傳導(dǎo)方法；表面張力法和中子散射法。他們著重分析了中子散射法的優(yōu)缺點(diǎn)以及試驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，結(jié)果證明這種方式是監(jiān)測(cè)垃圾填埋場(chǎng)含水量的最理想方法。Daniel等[11]在進(jìn)行試驗(yàn)場(chǎng)地封蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí)提到了對(duì)封蓋系統(tǒng)進(jìn)行不均勻沉降監(jiān)測(cè)來(lái)檢驗(yàn)其穩(wěn)定性，在試驗(yàn)場(chǎng)地封蓋系統(tǒng)的兩側(cè)分別埋設(shè)5個(gè)沉降監(jiān)測(cè)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)其不均勻沉降。

3存在的問(wèn)題與建議

3.1垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)

生活垃圾的構(gòu)成極不均勻，其物理力學(xué)性質(zhì)變化范圍也很大，這就導(dǎo)致了垃圾體物理力學(xué)指標(biāo)的量測(cè)存在著很大的問(wèn)題，具體包括：

(1) 不同地方的垃圾體成分相差很大，處理方法和工藝也有較大的差別，把其它地方的指標(biāo)直接用于當(dāng)?shù)靥盥駡?chǎng)的設(shè)計(jì)和施工欠合理，因此最好的方法是對(duì)當(dāng)?shù)氐睦w進(jìn)行室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定這些指標(biāo)。但是由于資金和技術(shù)的限制，也可以把垃圾體成分相似地區(qū)的垃圾體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)作為設(shè)計(jì)的參考。

(2)垃圾體成分極不均勻，各成分的物理力學(xué)性質(zhì)離散性較大，小直徑、小尺寸的試驗(yàn)結(jié)果難以反映垃圾體的宏觀性質(zhì)，試樣也難以制作成型，對(duì)結(jié)果的其它影響因素較多，因此采用單一的試驗(yàn)方法難以合理反映垃圾體的實(shí)際物理力學(xué)性質(zhì)，可以采用室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法。

(3)垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)隨時(shí)間而變，這是因?yàn)槠渲杏袡C(jī)物不斷降解和垃圾體的壓縮造成的，因此不能用某一時(shí)刻的指標(biāo)固定地作為設(shè)計(jì)的參考，最好采用動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)方法。

3.2襯墊系統(tǒng)和封蓋系統(tǒng)的有效性

現(xiàn)代的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)要求采用雙層復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)和封蓋系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在國(guó)外已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也做了大量的研究，但是仍然存在下列幾方面的問(wèn)題：

(1)在地下水位很高的地區(qū)使用時(shí)，由于地下水的浮托作用，水平防滲襯墊很難施工，即使鋪設(shè)完成也極易受到破壞。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)采用垂直與水平防滲相結(jié)合的技術(shù)來(lái)解決。另一個(gè)途徑是在填埋區(qū)四周設(shè)置降水井點(diǎn)，控制地下水水頭。

(2)HDPE 膜安裝和保護(hù)的問(wèn)題。HDPE膜是防滲系統(tǒng)中最重要的部分，如果受到損壞，會(huì)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的防滲造成重大的影響，所以在安裝和使用過(guò)程中必須特別注意。首先，HDPE膜的上下都要有墊層，不能直接與堅(jiān)硬材料接觸；其次，盡量避免埋設(shè)垂直穿孔的管道或其它構(gòu)筑物，如果必須埋設(shè)，接口處必須進(jìn)行嚴(yán)格的處理，防止?jié)B漏發(fā)生；最后，HDPE的焊接一定要保證質(zhì)量，嚴(yán)格按照安裝操作規(guī)范進(jìn)行。

(3)HDPE膜抵抗不均勻沉降的能力問(wèn)題。由于垃圾體的不均勻性，垃圾填埋場(chǎng)會(huì)存在較大的不均勻沉降，這會(huì)對(duì)HDPE膜施加一個(gè)側(cè)向拉力導(dǎo)致其發(fā)生拉伸變形。HDPE膜都有較強(qiáng)的延伸能力。但是如果局部不均勻沉降過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致HDPE膜的破壞，所以在垃圾填埋過(guò)程中要對(duì)底面沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)較大的不均勻沉降應(yīng)及時(shí)采取處理措施。

(4)襯墊和封蓋系統(tǒng)都存在著內(nèi)部不同土工合成材料之間和土工合成材料內(nèi)部的抗剪強(qiáng)度的問(wèn)題。其中不同材料之間接觸面是抗剪強(qiáng)度薄弱環(huán)節(jié)，特別是光滑的HDPE土工膜與 GCL的接觸面抗剪強(qiáng)度非常低。如果實(shí)際剪切力超過(guò)它們本身的抗剪強(qiáng)度，不同材料之間就會(huì)發(fā)生剪切破壞，導(dǎo)致填埋場(chǎng)襯墊或封蓋系統(tǒng)的破壞。

(5) 封蓋系統(tǒng)存在的一個(gè)問(wèn)題就是表面坡度的問(wèn)題。封蓋表面必須有一個(gè)坡度，這樣封蓋中排水層才能夠及時(shí)快速地排出大氣降水，但是考慮到封蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這個(gè)坡度也不能過(guò)大，否則就會(huì)發(fā)生剪切滑動(dòng)破壞。Danel等通過(guò)試驗(yàn)得出，對(duì)于采用GCL作為封蓋材料，坡度為33.3%比較穩(wěn)定，而坡度為50%時(shí)容易發(fā)生破壞；錢(qián)學(xué)德等指出封蓋表面的坡度在任何地方均應(yīng)>4%，但也不宜超過(guò)25%。

3.3填埋場(chǎng)的沉降問(wèn)題

(1)垃圾體的沉降和地基的沉降沒(méi)有分開(kāi)考慮。上面所提到的學(xué)者對(duì)沉降的研究都是指得總的沉降，其中他們的側(cè)重點(diǎn)都在垃圾體的沉降部分。這種處理問(wèn)題的方法適用于填埋場(chǎng)建于堅(jiān)硬地基上的情況，對(duì)于建于軟土地基上的填埋場(chǎng)，地基的沉降量不能忽略。進(jìn)行地基沉降變形的研究，不僅為填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，而且為填埋場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)提供參考。地基沉降部分只要能夠獲得較準(zhǔn)確的地質(zhì)資料和垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，就可以通過(guò)常用的沉降計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，但是上部垃圾體荷載的可變性是需要研究的不確定因素。在垃圾填埋過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有利于該問(wèn)題的研究。

(2)由于垃圾體的沉降和有機(jī)物降解速率有很大關(guān)系，而有機(jī)物降解的速率是一個(gè)受很多因素影響的量，同時(shí)垃圾體是非飽和的，其壓縮過(guò)程也不能簡(jiǎn)單的看作固結(jié)過(guò)程，因此垃圾體的沉降量是無(wú)法用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算的。解決這一問(wèn)題，可以采用沉降預(yù)測(cè)的方法，就是通過(guò)監(jiān)測(cè)到的某一時(shí)間段的沉降量來(lái)推測(cè)最終的沉降量。常用的沉降預(yù)測(cè)方法有指數(shù)曲線(xiàn)法、對(duì)數(shù)曲線(xiàn)法、雙曲線(xiàn)法、Asaoka法、灰色預(yù)測(cè)法和變權(quán)重組合預(yù)測(cè)法等，究竟哪一種方法最符合垃圾填埋場(chǎng)沉降的規(guī)律和特點(diǎn)，這是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。

(3)生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的防滲要求底部設(shè)置2%的坡度以便于垃圾滲濾液的排出。隨著垃圾的堆填，地基發(fā)生沉降變形，尤其是垃圾體的形狀一般為山丘形，所以地基發(fā)生的沉降也不均勻，呈斗狀。這種情況下如何保證底面2%的坡度是一個(gè)重要的問(wèn)題，而這一問(wèn)題還沒(méi)有引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

(4)軟土地區(qū)大沉降造成的問(wèn)題。在軟土地區(qū)修建的垃圾填埋場(chǎng)一般具有很大的沉降，如上海老港垃圾填埋場(chǎng)沉降量達(dá)到2m以上，在如此大的沉降下，如何保持襯墊和封蓋系統(tǒng)的正常使用是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。還有一個(gè)問(wèn)題就是如何減小軟土地區(qū)的大沉降量?一般有兩種方法解決這個(gè)問(wèn)題：第一個(gè)就是采用加入塑料排水板通過(guò)加速沉降來(lái)減小封頂后的沉降量，而且塑料排水板也可以增加地基的強(qiáng)度，有效的減小沉降量，但是使用塑料排水板也遇到另外一個(gè)問(wèn)題，那就是萬(wàn)一填埋場(chǎng)的襯墊系統(tǒng)發(fā)生破壞，那么塑料排水板反而可以為滲濾液提供排出通道，使之更加迅速地對(duì)地下水造成污染；另外一種減小大沉降量的方法就是減小垃圾體的堆高，但是這樣就會(huì)影響垃圾填埋場(chǎng)的處理能力。

3.4填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性問(wèn)題

(1)垃圾體穩(wěn)定性的計(jì)算模型選取的問(wèn)題。是否能夠使用摩爾-庫(kù)侖理論進(jìn)行穩(wěn)定性分析一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，能不能采用畢肖普條分法進(jìn)行計(jì)算也有待進(jìn)一步的驗(yàn)證。

(2) 穩(wěn)定性研究方面的一個(gè)重要問(wèn)題就是剪切試驗(yàn)儀器的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)迄今為止沒(méi)有進(jìn)行襯墊或封蓋系統(tǒng)剪切強(qiáng)度研究的重要原因就是國(guó)內(nèi)不具備能夠進(jìn)行相關(guān)剪切試驗(yàn)的儀器。襯墊和封蓋系統(tǒng)的剪切強(qiáng)度試驗(yàn)中，剪切破壞面不是認(rèn)為指定的，而是在試驗(yàn)過(guò)程中自動(dòng)出現(xiàn)在試樣的最軟弱部位；另外這種剪切試驗(yàn)要有比較大的變形才能夠正確的量測(cè)剪切破壞面的殘余強(qiáng)度，一般要求為500～700mm左右。而室內(nèi)試驗(yàn)中常用的直剪儀因?yàn)槿藶橐?guī)定了剪切面和無(wú)法進(jìn)行大變形試驗(yàn)故不能用于此方面研究。所以要想從理論上進(jìn)行突破，首先要研制和生產(chǎn)出能夠進(jìn)行剪切試驗(yàn)的儀器設(shè)備。

(3)襯墊和封蓋系統(tǒng)穩(wěn)定性中，剪切破壞面究竟發(fā)生在哪個(gè)部位仍然是研究的重點(diǎn)。國(guó)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)中采用了各種不同的土工合成材料和模擬了各種不同的接觸方式，試驗(yàn)結(jié)果也表明絕大多數(shù)情況下破壞面出現(xiàn)在GCL和HDPE膜的接觸面，但有時(shí)也出現(xiàn)在GCL的內(nèi)部。但是破壞面的位置受到多種因素的影響，包括土工材料的生產(chǎn)廠家、土工材料的組成方式、GCL中膨潤(rùn)土的水化程度、試驗(yàn)中施加的正應(yīng)力等，所以要想準(zhǔn)確地確定剪切破壞面是一個(gè)非常困難的問(wèn)題。

(4)針對(duì)襯墊或封蓋系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定性問(wèn)題的研究還處于定性研究的水平，室內(nèi)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)得出的剪切指標(biāo)只能作為設(shè)計(jì)計(jì)算的參考，而且目前還沒(méi)有比較合理的計(jì)算襯墊和封蓋系統(tǒng)穩(wěn)定安全系數(shù)的方法，這也為今后的研究工作提出了一個(gè)新的任務(wù)。

3.5巖土工程監(jiān)測(cè)

(1) 保證監(jiān)測(cè)設(shè)備在垃圾填埋期間和封場(chǎng)以后的正常使用問(wèn)題。監(jiān)測(cè)對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)是否出現(xiàn)危害具有舉足輕重的作用，所以必須保證其能夠正常使用。比如沉降監(jiān)測(cè)，一般要在底部埋設(shè)沉降監(jiān)測(cè)儀，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)及其它裝置與填埋場(chǎng)外面的某個(gè)固定標(biāo)高點(diǎn)相連，但是由于垃圾填埋場(chǎng)的填高很大，沉降一般也很大，因此必須通過(guò)埋設(shè)過(guò)程中必要的措施來(lái)保證監(jiān)測(cè)儀和附帶設(shè)備在大沉降變形下的正常使用。

(2)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行合理的分析，對(duì)可能出現(xiàn)的危害性結(jié)果進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警，這就需要監(jiān)測(cè)人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn)和較高的理論水平，只有這樣才能夠避免亂報(bào)警現(xiàn)象和垃圾填埋場(chǎng)災(zāi)害的發(fā)生。

(3)應(yīng)加強(qiáng)填埋場(chǎng)地基的沉降和孔壓監(jiān)測(cè)，以了解地基的不均勻沉降狀態(tài)和地基的承載力，判斷地基的沉降趨勢(shì)和整體穩(wěn)定性。通過(guò)這方面的監(jiān)測(cè)結(jié)果也可以進(jìn)行堆填方案的調(diào)整，保證垃圾填埋場(chǎng)底部2%的傾斜度，保證垃圾填埋場(chǎng)的正常使用。

4結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)是一個(gè)集垃圾填埋、環(huán)境保護(hù)和后期開(kāi)發(fā)功能于一身的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中必然會(huì)碰到巖土工程、環(huán)境工程等領(lǐng)域的一系列問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究工作，但仍然有很多問(wèn)題沒(méi)有受到他們的關(guān)注，如垃圾體的物理力學(xué)性質(zhì)、襯墊和封蓋材料的物理力學(xué)特性、不同材料之間的抗剪強(qiáng)度特性、襯墊與封蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量監(jiān)控、垃圾填埋場(chǎng)的沉降和穩(wěn)定性分析以及填埋場(chǎng)的監(jiān)測(cè)問(wèn)題。

目前我國(guó)正在規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)中的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)，將或多或少地遇到本文中提出的問(wèn)題，研究工作者應(yīng)該借此契機(jī)，展開(kāi)對(duì)上述巖土工程問(wèn)題的研究工作，為日后的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)施工積累經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

1趙由才，龍燕，張華.生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

2錢(qián)學(xué)德，郭志平.城市固體廢棄物(MSW)的工程性質(zhì).巖土工程學(xué)報(bào)，1998.(5)：1～4.

3陳云敏，王立忠，胡亞元等.城市垃圾填埋場(chǎng)邊坡穩(wěn)定分析.土木工程學(xué)報(bào)，2000.(3)：92～97.

4張振營(yíng)，吳世明，陳云敏.城市生活垃圾土性參數(shù)的室內(nèi)試驗(yàn)研究.巖土工程學(xué)報(bào)，2000.(1)：35～39.

5　Oπ Leary P ， Tansel B. . Landfill closure and long2term care. Waste Age ，1986. (10) ：53～54 ，58 ，60 ，64.

6 　David E. Blerker，Grahame Farquhar and Edward McBean.Landfill settlement and the impact on site capacity and refuse hydraulicconductivity.Waste Management &Research，1995.13：533～554.

7Dran K. Wall，and Chris Zeiss. Municipal landfill biodegradation and settlement . Journal of Environmental Engineering ，1995. (3) ：214～224.

8　劉疆鷹，徐迪民，趙由才等.城市垃圾填埋場(chǎng)的沉降研究.土壤與環(huán)境，2002. (2) ：111～115.

9Timothy D. Stark，Thomas A. Williamson. Hisham T.Eid. HDPE Geomembrane/Geotextile interface shear strength. Journal of Geotechnical Engineering ，1996. (3) ：197～203.

10 　Timothy D. Stark Hisham T. Eid. Shear behavior of reinforced geosyntheticclay liners. Geosynthefic Int . ，1996. (6) ：771～786.

11　 David E. Daniel ，Robert M. Koerner ，Rudolph Bonaparte. Slope stability of geosynthetic clay liner test plots. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ，1998. (7) ：628～637.

12　S. T. S. Yuen ， T. A. Mcmahon ， and J . R. Styles. Monitoring in situmoisture content of municipal solid waste landfills. Journal of Environmental Engineering ，2000. (12) ：1088～1095.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”