›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 166-170.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

短龄期城市固体垃圾直剪试验及应力位移模型

王 伟,金 鹏,张 芳   

  1. 绍兴文理学院 土木工程系,浙江 绍兴 312000
  • 收稿日期:2010-12-27 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
  • 作者简介:王伟,男,1977年生,博士,副教授,主要从事土与结构共同作用方面的教学与研究

Direct shear test of short-fill-age municipal solid wastes and its shear stress-deformation model

WANG Wei, JIN Peng, ZHANG Fang   

  1. Department of Civil Engineering, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000, China
  • Received:2010-12-27 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要: 城市固体垃圾(MSW)的力学行为是环境岩土工程研究中的一个主要课题。进行了1、4、7 d共3组短龄期的MSW试验室直剪试验,每组试验分别考虑3种不同密度。试验结果表明,MSW试样的直剪破坏仍遵循摩尔-库仑破坏准则。密度较大试样的抗剪强度在1~7 d龄期内持续增长;密度较小试样的抗剪强度在1~4 d龄期内增长,在4~7 d龄期内降低。MSW试样的摩擦角随龄期的发展单调增加,但黏聚力随龄期先增大而后减小。分析了传统剪应力-位移模型的不足,提出了一个新的复合正切-指数曲线模型,该模型具有良好的数学性质,较传统模型有更广泛的适用性。试验数据拟合表明,新模型能很好地描述MSW的剪应力-位移过程,相关系数均大于0.99。其结果可供相关填埋场设计及工程数值分析参考

关键词: 城市固体垃圾, 抗剪强度, 应力位移曲线, 数学模型

Abstract: Mechanical behavior of municipal solid waste (MSW) is important to geoenvironmental engineering; and it is necessary to understand it properly. Laboratory direct shear tests are conducted on MSW with 3 short fill ages, namely 1 d, 4 d and 7 d. Three different densities are taken into accounted in each fill age. Experimental data show that MSW’s shear failure still satisfies the Mohr-Coulomb criterion. As to bigger density, shear strength of MSW increases within 1-7 d fill age. When density becomes smaller, its shear strength increases within 1-4 d fill age but decreases within 4-7 d fill age. With fill-age developing, friction angle of MSW increase monotonously, but cohesion force of it first increases and then decreases. On the other hand, shortcomings of traditional shear stress-displacement model are analyzed; and one composite tangent- exponential model is proposed. The proposed model has good mathematical behaviors and more applicability than traditional models. Experimental data show that it can well describe MSW’s stress-displacement curve with correlation coefficient bigger than 0.99. This research results are helpful for design and numerical simulation of corresponding MSW landfill

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