城市固体废弃物填埋场边坡地震响应分析.pdf

第 8卷第 2期 2 0 1 0年 4月 水利与建筑工程学报 ofWater Resources and Archi【tectural V01．8 No．2 pr．，20l0 城市固体废弃物填埋场边坡地震响应分析 李 (茂名职业技术学院， 勇 广东 茂名 525000) 摘 要：随着城市化进程的加快，城市垃圾存放 已成为政府部门的棘手问题 ，而城市垃圾填埋场的稳定 问题已经引起有关部门的重视。采用有限元分析法，结合某城市垃圾填埋场所处场地地震特性，选择人 工合成地震波作为地震动输入，分别考虑边坡在有衬垫层和无衬垫层条件，以及本构模型(HSsmal模型 和摩尔一库仑模型)等影响因素，对影响填埋场边坡动力响应的因素进行分析。结果表明，衬垫层的存 在对边坡动力响应影响较大，HSsmal本构模型反映了土在动力作用下的特性，计算的结果更合理。分 析结果可为垃圾填埋场边坡动力响应规律的研究提供依据。 关键词：垃圾填埋场；动力响应；地震动输入；有限单元法 中图分类号：TU435 文献标识码：A 文章编号：l672一l144(2010)02—003O—o4 Seismic Response Analysis for Slopes of Municipal Waste Landfils LI Yong (Maoming Vocational Technical Colege，Maorgng，Guangdong 525000，Ch／na) Abstract：In the wake of acceleration of urbanization，the stability of municipal waste landfils should be r aid atention to． Here，by using the finite element method and according to the characteristics of municipal waste landfi ls in a certain city，the influencing factors for dynamic response ofthe landfils are analyzed with selecting the synthetic seismic wave as the seismic in— put．The results show that the lining layers could afect the dynamic response greatly，and the constitutive model I-ISsmall could reflect the dynamic characteristics．Th e analysis results as me ntioned above could provide the bases for studying the dynamic Ie— sponse of waste landfils． Keywords：waste landfill；dynamic~ lSe；seismic input；finite dement method 自从 1988年位于美国 Ketleman山的一个垃圾填埋场发 生失稳以后，填埋场的稳定问题开始引起人们的重视 ，在我 国也发生过因填埋场失稳造成人员伤亡和地下水环境污染 的实例?。美国的联邦法律(U．S．Federal Regulation)规定对 于建在地震区的填埋场必须能够承受设计最大水平加速度 的地震动，并给出了按照拟静力法进行地震分析时地震系数 选取的简化方法。Bray J D(1998，2001)等采用非线性动力分 析程序计算了地震作用下填埋场的非线性响应特性瞳0 J，对 填埋场进行了地震响应计算。陈云敏等_4J基于极限平衡法， 考虑水平地震力 ，得到了填埋场衬垫界面滑动的安全系数和 屈服加速度系数 的近似解。孔宪京等 j开展了城市垃圾填 埋场地震变形机理的振动台模型试验研究，这些研究成果为 垃圾填埋场抗震设计奠定一定的基础。我国《城市生活垃圾 卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004)对新建填埋场的选址作了 严格的规定『6]，但是缺乏对填埋场抗震设计的具体规定。填 埋场地震稳定分析一般采用传统的岩土边坡稳定分析方法， 但与岩土边坡不同之处在于填埋场的边坡和库底具有复合 衬垫系统，该系统可以阻止填埋体产生的渗滤液污染周边环 境，但在地震荷载作用下，对于这种具有复合衬垫系统的边 坡地震响应的研究成果较少。本文结合某城市垃圾填埋场 工程实际，基于有限单元法进行二维地震动力响应分析，研 究成果对填埋场抗震设计具有一定的指导和参考意义。