高陡加筋混合料垃圾填埋场特性数值与试验研究

南方某大型生活垃圾填埋场为了扩容,需要对已有垃圾挡坝进行加高垂直扩建。由于扩容受建设场地限制,致使工程中设计为一个高陡的加筋级配碎石与黏土混合的挡坝。本文依托该具有典型意义的实际工程,首先针对渗滤液对土工布强度的潜在影响进行室内试验研究;然后通过离心机试验分析正常工况下的垃圾挡坝的稳定性;最后利用数值仿真考虑有渗滤液渗漏和无渗漏、水位变化以及土工布强度发挥程度等各种潜在工况时对陡峭垃圾填埋场稳定性进行数值仿真分析,评估其稳定性。结果分析表明,渗滤液对土工布极限抗拉强度影响较小,坝体在加筋土工布的加固作用下能使得坝体满足相关规范要求,土工布强度发挥程度以及垃圾堆体内水位变化都会对坝体的稳定性产生显著影响,其中：土工布强度发挥程度起着决定性的作用,本文计算工况表明,当土工布抗拉强度发挥程度为0时,坝体安全系数不能满足规范要求,当土工布强度发挥度在50%及以上时,坝体安全系数均能满足规范要求。     

裂隙岩体不稳定温度场的复合单元算法研究

基于复合单元法,结合三维热传导-对流方程和“充填模型”,提出了裂隙岩体不稳定温度场的复合单元模型。该模型前处理简便快捷,计算网格生成时无需考虑裂隙的存在,网格剖分不受限制,随后利用复合单元前处理程序,依据裂隙的位置和方位将其自动离散在单元内。对常规热传导-对流方程进行自伴随性调整,应用变分原理,推导出裂隙岩体不稳定温度场的复合单元算法,该算法可分别计算出岩块子单元和裂隙的温度值,且可真实反映裂隙中水流与相邻岩块间的热能量交换规律。将复合单元数值模型计算的不稳定温度场结果与相应的实测数据进行对比分析可知,数值计算结果与实测数据基本一致,验证了裂隙岩体不稳定温度场复合单元算法的可靠性与有效性。算例分析表明,裂隙中水流与相邻岩块间有明显的热传导和热对流作用。