城市固體廢棄物持水特性的室內試驗

劉曉東,施建勇

(1.河海大學巖土工程科學研究所,江蘇 南京 210098;

2.河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室,江蘇 南京 210098)

城市固體廢棄物(municipal solid waste,MSW)收集時是非飽和的,填埋后也處于非飽和狀態[1],與土不同,MSW為大孔隙介質,大尺寸組分含量較多,孔隙中含有大量的水和氣,研究MSW的持水特性對于深入了解其非飽和特性具有十分重要的意義。MSW的持水特性可由土水特征曲線表示,它反映了MSW基質吸力與含水率的關系。確定MSW的持水特性能為填埋場垃圾滲濾液動態傳輸過程的預測提供依據,還能為填埋場中水、氣運移分析提供重要參數,尤其MSW的非飽和滲透系數直接測試較困難,通過MSW的持水特性可以間接得到其非飽和滲透系數。目前關于MSW的持水特性研究文獻比較少,Holmes[2]發現,隨著垃圾中有機物的減少,MSW的持水率降低;Jang等[3]通過改進的Temple儀測量垃圾的土水特征曲線,分析了MSW的壓實度對土水特征曲線的影響;Fungaroli等[4]指出持水率隨著MSW粒徑的減小而減小;魏海云[5]通過壓力板儀和Temple儀對杭州市MSW的土水特征曲線進行了測試,研究了其組分和初始孔隙比對土水特征曲線的影響,張文杰等[6]用壓力板儀測定了蘇州七子山填埋場中MSW試樣的土水特征曲線,得到了MSW持水特性隨填埋深度的關系曲線。

本文采用非飽和固結儀進行MSW的持水特性試驗。使用非飽和固結儀一方面可以量測MSW的持水特性在較大吸力范圍內的變化,另一方面在試驗過程中可以較精確地量測試樣的體變,從而獲得飽和度S和孔隙率n隨吸力的變化關系,為進一步分析MSW的非飽和特性參數提供依據。……