城市垃圾填埋场的一维固液气耦合固结模型分析

"城市生活垃圾填埋场固液气耦合一维固结模型定义.pdf" 这篇论文主要探讨了城市生活垃圾填埋场中固、液、气三相耦合的一维固结模型，由陈云敏、谢焰和詹良通共同撰写。他们基于浙江大学岩土工程研究所和安徽理工大学资源与环境工程系的研究背景，对垃圾填埋场的固结过程进行了深入的数学建模。 在摘要部分，研究人员建立了一个假设垃圾为大孔隙介质的模型，认为基质吸力为零，这意味着孔隙气压等于孔隙液压。他们将填埋场简化为非稳定单向渗流场，并应用了Gibson和Lo的一维压缩流变模型以及Landgem产气方程。该模型综合了达西定律（描述液体在多孔介质中的流动）、气体状态方程（描述气体的压力、体积和温度之间的关系）、有效应力原理（用于计算土体在荷载下的变形）以及多孔介质流体动力学理论。 论文中，填埋场的沉降分为封场前和封场后两个阶段来考虑。在填埋期间，随着垃圾的堆积，堆载压力增加；封场后，压力保持恒定。超孔隙压力的计算采用了Hilf分析法。为了数值求解固、气耦合问题，研究者采用差分法。计算结果显示，气压随着深度的增加而增大，透气性高的填埋场气压消散更快。在垃圾堆填期间，气压随时间增加；封场后，气压逐渐降低。气压的增加会降低填埋场的沉降速率和容量。 关键词包括固、液、气相互作用、降解、固结以及垃圾填埋场，这表明研究的焦点在于理解这些因素如何影响填埋场的性能和稳定性。中图分类号和文献标识码则提供了该研究在学术领域内的定位和引用信息。 这篇论文为理解和预测城市生活垃圾填埋场的长期演变提供了一个理论框架，对于垃圾填埋场的设计、管理和环境保护具有重要的理论和实践意义。通过这种固液气耦合模型，可以更准确地预测填埋场的沉降、气体排放以及可能对周围环境的影响，从而制定更有效的管理策略。