›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (1): 115-122.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

处置库污泥工程特性测试研究

冯 源,罗小勇,林伟岸,詹良通,柯 瀚,陈云敏   

  1. 浙江大学 软弱土与环境土工教育部重点试验室,杭州 310058
  • 收稿日期:2011-10-28 出版日期:2013-01-10 发布日期:2013-01-10
  • 通讯作者: 詹良通,男,1972年生,教授,博士生导师,主要从事非饱和土力学、环境岩土工程和边坡工程等方面的教学与科研工作。E-mail: zhanlt@zju.edu.c E-mail:fy_zju@yahoo.com.cn
  • 作者简介:冯源,男,1984年生,博士研究生,主要从事污泥电渗脱水、环境岩土工程等方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 51010008);基本科研业务费专项资助项目(No. 2010KYJD006);浙江省重点创新团队支持计划资助(No.2009R50050)。

Geotechnical properties measurement of sewage sludge at a disposal site

FENG Yuan,LUO Xiao-yong,LIN Wei-an,ZHAN Liang-tong,KE Han,CHEN Yun-min   

  1. MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310058 China
  • Received:2011-10-28 Online:2013-01-10 Published:2013-01-10

摘要: 对某填埋场污泥库中取样的污泥进行了岩土工程特性测试,包括有机质含量、含水率、界限含水率、颗粒级配、渗透系数、压缩固结特性及抗剪强度等。试验结果表明,与常规淤泥相比,污泥库中经一段时间降解后污泥有机质含量及含水率较高,平均值分别为45%和520%;污泥在历时2 a的生物降解作用下,污泥含水率、有机质含量沿深度呈较为明显的减少趋势;污泥具有极高的压缩性,压缩系数a100-200高达7 MPa-1;污泥的固结表现为非线性大变形特性,其固结系数在10-5~10-6 cm2/s,比淤泥低1~2个数量级,固结系数随压力的增加而显著减少;污泥的抗剪强度参数较小,其黏聚力为0,内摩擦角为14.7°。有机质含量高是污泥高含水率、高液塑性指数、高压缩性,低渗透性、低固结系数及低抗剪强度的本质原因。以上成果可为污泥库的固化处置、稳定分析等提供必要的参数。

关键词: 污泥, 污泥库, 有机质含量, 含水率, 固结系数, 抗剪强度

Abstract: Laboratory tests are conducted to investigate geotechnical properties of sewage sludge in a sludge reservoir of a landfill, including organic content, water content, limit content, grain-size distribution, permeability coefficient, shear strength and consolidation coefficient. Test results show that the sewage sludge in the reservoir has much higher organic content and water content than the muddy soil. The average value of organic content is 45% and water content is 520%, respectively. As a result of biodegradation with a period of two years, both organic content and water content of the sewage sludge in the sludge reservoir show a decreasing trend with the depth. The sewage sludge had a very high compressibility, and the value of a100-200 is 7 MPa-1. The consolidation of the sewage sludge shows a nonlinear large deformation behavior; and the coefficient of consolidation is of the order 10-5-10-6 cm2/s, showing a significant decreasing trend with an increase of normal stress. The shear strength parameters are low with a cohesion of 0 kPa and an internal friction angle of 14.7°. The high organic content is the essential reason for the high values in water content, plasticity index and compressibility as well as the low values in permeability, consolidation coefficient and shear strength. The experimental results provide necessary parameters for the disposal of sludge reservoir and analysis of stability.

Key words: sewage sludge, sludge reservoir, organic content, water content, consolidation coefficient, shear strength

中图分类号: 

  • TU 411
[1] 涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[2] 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131.
[3] 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202.
[4] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
[5] 郑耀林, 章荣军, 郑俊杰, 董超强, 陆展, . 絮凝-固化联合处理超高含水率 吹填淤泥浆的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3107-3114.
[6] 闫亚景, 闫永帅, 赵贵章, 张泰丽, 孙强, . 基于高密度电法的天然边坡水分运移规律研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2807-2814.
[7] 洪本根, 罗嗣海, 胡世丽, 王观石, 姚康, . 基质吸力对非饱和离子型稀土抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2303-2310.
[8] 王鹏飞, 谭文辉, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 不同胶结度断层泥强度参数与含水率关系[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1657-1662.
[9] 周小文, 程 力, 周 密, 王 齐, . 离心机中球形贯入仪贯入黏土特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1713-1720.
[10] 王娟娟, 郝延周, 王铁行. 非饱和压实黄土结构特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1351-1357.
[11] 付宏渊, 刘 杰, 曾 铃, 卞汉兵, 史振宁, . 考虑荷载与浸水条件的预崩解炭质泥岩 变形与强度试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1273-1280.
[12] 张景科, 单婷婷, 王玉超, 王 南, 樊 孟, 赵林毅, . 土遗址锚固土体-浆体(CGN+C)界面力学性能[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 903-912.
[13] 邱 敏, 袁 青, 李长俊, 肖超超, . 基于孔穴扩张理论的黏土不排水抗剪强度 计算方法对比研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1059-1066.
[14] 周建, 蔡露, 罗凌晖, 应宏伟, . 各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4848-4856.
[15] 杨爱武, 胡垚, 杨少坤, . 城市污泥新型固化技术及其力学特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4439-4449.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 崔皓东,朱岳明. 二滩高拱坝坝基渗流场的反演分析[J]. , 2009, 30(10): 3194 -3199 .
[2] 杨自友,顾金才,杨本水,陈安敏,徐景茂. 锚杆对围岩的加固效果和动载响应的数值分析[J]. , 2009, 30(9): 2805 -2809 .
[3] 陈智强,张永兴,周检英. 基于数字散斑技术的深埋隧道围岩岩爆倾向相似材料试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 141 -148 .
[4] 杜文琪,王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[5] 许振浩 ,李术才 ,李利平 ,侯建刚 ,隋 斌 ,石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[6] 魏厚振,颜荣涛,陈 盼,田慧会,吴二林,韦昌富. 不同水合物含量含二氧化碳水合物砂三轴试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 198 -203 .
[7] 张乐文 ,张德永 ,邱道宏. 径向基函数神经网络在地应力场反演中的应用[J]. , 2012, 33(3): 799 -804 .
[8] 李顺群 ,高凌霞 ,柴寿喜. 冻土力学性质影响因素的显著性和交互作用研究[J]. , 2012, 33(4): 1173 -1177 .
[9] 孟 振,陈锦剑,王建华,尹振宇. 砂土中螺纹桩承载特性的模型试验研究[J]. , 2012, 33(S1): 141 -145 .
[10] 刘 杰,李建林,宛良朋,蔡 健,肖 蕾. 基于卸荷和抗震分析理论的大岗山坝肩边坡锚固优化研究[J]. , 2012, 33(S2): 275 -282 .