垃圾填埋計算方法

① 垃圾填埋場滲濾液產生量

當垃圾含水為47%時,每噸垃圾可產生0.0722t滲濾液 。原因是垃圾滲濾液的產生受諸多因素影響,不僅水量變化大,而且變化無規律性。

影響垃圾填埋場的滲濾液量的主要因素有:垃圾因素,即垃圾含水量,當垃圾含水為47%時,每噸垃圾可產生0.0722t滲濾液;氣候因素,即降水量和蒸發量,降雨的淋溶作用是滲濾液產生的主要來源;?外部地表水的流入;?地下水的滲入;?垃圾填埋後,微生物的厭氧分解產生的水;?時間因素,上述5個因素都有時間的積累效應。

垃圾滲濾液產生量的計算是垃圾填埋場工程設計和環境影響評價的重要內容之一,是設計垃圾填埋場污水處理工程的重要前提之一。預測滲濾液產生量是一個非常復雜的問題。目前國內外提出的多種計算方法,基本都是依據水量平衡和損益原理建立的,國內外計算滲濾液的方法多為水量平衡法、經驗公式法、經驗統計法和模型分析法。

② 要計算垃圾填埋場的壽命，生命周期，需要從哪幾個方面計算。畢業論文，完全找不到參考的範文。

摘要：衛生填埋是一種有效地消納城市垃圾的處理方式，目前的評價方法缺乏對整體技術方案的全生命周期考慮。本項研究從全生命周期角度，在界定目標與范圍的基礎上，對衛生填埋技術的生命周期清單進行了分析，建立了全生命周期影響評價模型，並給出了相應的生命周期解釋。
關鍵詞：生活垃圾；衛生填埋；全生命周期；評價

不發鏈接了，從環衛科技網復制的，用它的站內搜索搜「生命周期」就找到了。

③ 垃圾填埋場總面積按一般維持幾年使用時間計算

一般是看污染指數決定，污染程度高使用年份就減少，污染程度低用年份就高，所以沒有具體的使用年份。
填埋垃圾的使用年份都要靠各個縣級部門審核，而從事危險廢物和醫療廢物集中處置項目的業主單位，其資質由省、市(州)二級環保部門分別審核，所以國家在處理垃圾這方面的限制是很嚴格的。
填埋垃圾是將垃圾分解的一種方式，而這種方式一般是用土壤填埋，所以它對環境的危害比較大。

④ 垃圾轉運站規模計算方法

垃圾轉運站規模計算方法：要求設計轉運量為1000-3000（t/d），用地面積為m²15000-30000m²，與相鄰建築的間隔為大於等於30米。

中國將把城市垃圾細分為四組，分別為材料垃圾組（包括玻璃、磁性或非磁性金屬、廢紙、橡膠、塑料）、有機垃圾組（廚房垃圾、生物垃圾）、無機垃圾組（爐灰渣、磚瓦、陶瓷等）。

有毒有害垃圾組（廢舊電池、廢熒光燈管、殺蟲劑容器、過期葯物、醫療廢物以及廢電視機、電話、電腦等廢舊電器的電子垃圾）。

YCN（040G/065G）XD型：

為適應垃圾轉運站佔地小、層高低，以及舊天車式轉運站的改造，公司壓制研製了YCN40GXD/YCN065GXD型分離式垃圾壓縮轉運站設備。該設備由垃圾壓縮機、車箱可卸式垃圾車（拉臂式垃圾車）及車箱移動平台等組成。

垃圾壓縮機能收集、破碎、壓縮垃圾至垃圾箱內，壓滿垃圾的車箱由移動平台移動一個車位，然後由拉臂拉到專用汽車底盤上，再運到垃圾填埋場。

實現一機（垃圾壓縮機）多箱、一車多箱配套使用，最大限度地減少垃圾壓縮機與汽車底盤的數量而達到轉運較多垃圾量。該設備裝運效率高，無二次污染，不虧載，適合環衛部門使用。

⑤ 垃圾填埋是什麼意思

垃圾填埋在我國剛剛規范，原來主要是簡單填埋，一填了事，嚴重污染地下水，蚊蟲孳生，臭氣熏天，並且還有火災爆炸發生。

最近幾年，借鑒發達國家的經驗，開始推廣衛生填埋技術。採用底層防滲處理，填埋過程中的粘土覆蓋（防臭氣、防止垃圾飛散），以及封場之後的表層覆蓋及綠化等措施，另外還有沼氣導排工程及沼氣綜合利用等，可以基本解決臭氣擾民問題，並且回收了能源。

另外，最好對垃圾進行充分分揀，以回收資源。

垃圾填埋的目的是垃圾的無害化處理，封場後通過生態重建，效果還是比較好的。其中關鍵的技術是防止臭氣散播、防滲等。並且通過沼氣抽排可以回收能源。藉助CDM可以申請國際補助，有一定的利潤。主要是為了保持環境清潔，衛生。不至於產生臭氣再次污染我們的生活空間。
那就要看是那種生活垃圾了，比如說可降解的生活垃圾填埋後可以轉化為有機肥提高土地的肥力。但是有些是不可降解的或是有毒有害的，比如塑料及各種化學物質，這些就是要深埋於地底再加上混凝土保護層，防止滲濾液再次污染環境了。
現在全球正在進行固體垃圾的發電項目的研究和開發，估計將來就生活垃圾就可以再次利用了。

⑥ 請問垃圾填埋場沼氣發電的CDM減排量應該怎麼計算

這個要看你的基準線和項目情況：沼氣以前搜集了么？甲烷完全用來發電了么？

假設以前沒有收集，現在收集並100%有效發電，裝機容量為實際運行功率，忽略項目產生的排放。
甲烷密度：0.00067t/Nm3
電量排放因子：EFy（tCO2/MWh），這個數據看所處地區，0.9到1.2之間，具體數值不一樣的，大概在1左右

收集CH4：16000*365*0.00067*50%*21 = BE1 tCO2e
發電：1MW*6000h*EFy = BE2 tCO2e

如果不計算項目排放和泄漏（你給的信息太有限，具體是很復雜的，要參考方法學），則

ER = BE1 + BE2 = 41084 + 6000 = 47084 tCO2e

這個就是大概估算的數據，一般情況下可以使用。實際准確數據計算相當復雜，除非有詳盡的資料數據按照方法學的嚴格要求來論證和計算，只有專業人士在編寫項目設計文件的時候才會去詳細計算。

⑦ 垃圾填埋場面積設計

垃圾場
的面積一般不是這樣計算的。首先確定垃圾量，再尋找合適的場址，確定填埋年限、填埋高度，最後才有填埋面積。又不是設計水池子，有了深度和流量就可以設計面積了。

⑧ 如何計算生活垃圾填埋場的滲透液產生量

生活垃圾的滲濾液沒有任何地方都使用的公式。它是根據當地降雨量，土質滲透速度，氣候原因等一系列系數組成的經驗公式，我記得經常用的是一個日本學者發明的經驗公式，如果你確定要的話我可以給你找找。

⑨ 農村生活垃圾無害化處理率計算方法

農村生活垃圾無害化處理率的計算需要有統計數據才能計算的
年無害化處理量（噸）÷年生活垃圾產生總量（噸）x100%

參考表格如下

⑩ 垃圾填埋場穩定性的計算

一、用土工膜覆蓋的土質邊坡的穩定性計算

在考慮襯墊下土質邊坡的穩定性時，通常均假定以圓弧滑動作為其可能的破壞方式。在此假定前提下，可出現幾種破壞形式，包括底部破壞，頂部破壞（在錨溝內或以外）和坡面破壞，如圖4-11所示^[103]。

常規的設計步驟包括已知坡高、土的工程性質和抗剪強度參數。由於整個場地均有望位於地下水位以上並處於平衡狀態，因此常規方法均採用總應力分析法。

圖4-11 用土工膜覆蓋的土質邊坡的破壞形式^[3]

假設一個轉動中心和滑弧半徑，對於圖4-11中a、b兩類滑弧可將士體分成若干垂直土條並對滑動中心取力矩平衡，給出下列安全系數公式

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

式中：W_i為i土條質量；θ_i為i土條底部中點切線與水平線交角；Δl_i為i土條底部弧長；φ為土的內摩擦角；土的凝聚力；R為破壞滑弧的半徑；n為所利用的土條數。

上式中分子分母均有R，可以消去。若考慮其他因素如地震力，活荷載等則上式應作相應變化。在對假定滑弧任意選擇的轉動中心和半徑算出其他安全系數後，就可進行搜索以找出安全系數最小的那個滑弧。在此標准下算得的最小安全系數若F_s<1.0，表示邊坡不穩定，F_s＝1.0表示剛開始破壞，F_s>1.0則邊坡是穩的，F_s值愈大愈安全。通常取F_s=1.5作為安全值。若F_s太小，則需將坡角減小直至F_。滿足要求為止。

上述步驟計算工作量很大，多年來已給出許多設計圖表供快速求解，圖4-12及圖4-13就是其中一種，在應用圖上這些曲線時，安全系數可按下式計算式中：F_s為最小安全系數；土的不排水強度（或凝聚力）；γ為整體重力密度；H為土坡垂直高度；N_s為穩定數。

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

圖4-12 由土的不排水強度作出的穩定曲線^[104]

關於穩定安全系數的計算例子，可以參見岩土工程學或土力學中有關土坡穩定性計算的章節，本書將不舉例說明。

對於圖4-11中的滑弧c及d，安全系數公式要稍作改變。如果土工膜襯墊用土覆蓋緊貼坡面並固定在錨溝內（通常均應如此），此時襯墊處於拉伸狀態，分析時應考慮其張力的作用，安全系數公式應改成式中：T＝σ_a·t；σ_。為襯墊允許應力；t為襯墊厚度；a為力臂，最大等於R。其餘符號意義同前。

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

圖4-13 由土的凝聚力和摩擦角作出的穩定曲線

若在襯墊上（或）下鋪設土工織物以聯結土工膜，也可作類似處理。無論何種情況，襯墊產生的張力對於給定的圓心位置和半徑，其凈效果都能使安全系數加大，如果忽略這一點，所產生的誤差會使結果偏於保守。關於作用於滑弧底部的拉力，則對阻止潛在的破壞並無多大好處。當然，如果襯墊上不用土覆蓋，就不會有法向應力來增加抗滑阻力，但即使有了覆蓋，其凈效果也不明顯。

由於邊坡穩定計算有單調而重復的特點，它很適合於用電腦計算，這樣的電算程序已很多，如果要包括上述土工合成材料張力的計算，修改一下也是很方便的。

二、邊坡位置多層襯墊系統的穩定性

主要的（第一層）粘土襯墊直接建於第二層淋濾液排水層之上，而該層又依次鋪設於第二層土工膜之上。整個襯墊系統抗滑穩定性取決於系統各組成部分接觸面上可利用的抗剪強度，通常第二層淋濾液排水層與第二層HDPE土工膜襯墊的接觸面上抗剪強度最小，因此這一接觸面是最危險的面。如果位於邊坡的第二層土工膜襯墊是一層粗面HDPE膜，而第二層淋濾液排水層是一層兩面貼有帶針孔無紡土工織物或土工復合材料，則用於襯墊穩定性計算的各不同接觸面上的摩擦角和凝聚力可見表4-10。

表4-10 多層襯墊材料接觸面抗剪強度參數^[3]

復合襯墊沿坡面滑動的穩定性因具有多層襯墊和淋濾液排出層而變得非常復雜。垃圾重力荷載增加的剪應力通過第一層淋濾液排水層傳至第一層襯墊系統。這些應力的一部分又通過摩擦轉移至其下由土工織物和土工網組成的第二層淋濾液排水層，這些接觸面之間摩擦力的差值必須由第一層土工膜襯墊以張應力的形式來承擔，並與土工膜的屈服應力對比以確定其安全度。傳至土工織物和土工網上的那部分力現在又通過它們傳至下面的第二層襯墊系統，其應力差由土工織物和土工網承擔並連續作用於第二層土工膜，不平衡部分最後再轉移到土工膜下面的粘土襯墊中。圖4-14表示作用於多層襯墊系統各接觸面上的剪應力，圖中F和F＇是作用力和反作用力的關系。

（一）施工期邊坡襯墊系統的穩定性

雙楔體分析可以用來計算在邊坡的第一層或第二層粘土襯墊抵抗可能破壞的安全系數。如圖4-15所示。粘土襯墊可以分成兩段不連續的部分，主動楔位於坡面可導致土體破壞，被動楔側位於坡腳並阻止破壞的發生。圖上已標出主動楔體和被動楔體上的力。為簡化計算，假定作用於兩楔體接觸面上的力E_A和E_P的方向均與坡面平行，坡頂則存在一道張裂縫將滑動土體與坡頂其他土分開。各作用力、摩擦角及邊坡幾何尺寸所用符號說明如圖4-15。

圖4-14 邊坡雙層復合襯墊系統接觸面上的剪力^[3]

考慮主動楔力的平衡（圖4-15）有：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

因

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

由（4-10a）（簡稱（a），以下各式略同）→（c）

（d）→（b）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

考慮被動楔力的平衡（見圖4-15），有：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

∑Fγ＝0,

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圖4-15 邊坡位置覆蓋上層受力分析剖面圖

W_A—主動楔重量（面積乘以重度）；W_P—被動楔重量（面積乘以重度）；β—坡角；H—覆蓋土的厚度；L—坡面長度；H_V—坡高；L_H—邊坡水平距離；φ—土的內摩擦角；δ－土層底部與鄰近材料之間接觸面摩擦角；N_A—作用於主動楔底部的法向力；F_A—作用於主動楔底部的摩擦力；E_A—被動楔作用於主動楔的力（大小未知，方向假定與坡面平行）；N_P—作用於被動楔底部的法向力；F_P—作用於被動楔底部的摩擦力；E_A—主動楔作用於被動楔的力（大小未知，方向假定與坡面平行），E_A＝E_A;F_s—覆蓋土層的穩定安全系數

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

上式可改寫成：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

這是F_s的一個一元二次方程，其解為：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

式中

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

C=W_A·sinβ·cosβ·tanφ·tanδ

由（d）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

由（a）

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算例1：一邊坡位置的雙層復合襯墊系統（圖4-14）其有關資料如下：填埋場邊坡角β＝18.4°（1:3）；坡高H_v=15.25m；邊坡水平距離L_h=45.75m保護砂層覆蓋厚H_s=0.60m（垂直於邊坡）；砂的重度γ_s=18.00 kN/m³；粘土的摩擦角φ＝32°；第一層壓實粘土襯墊厚H_c=1.0m（垂直邊坡）；粘土的重度γ_c=17.3 kN/m³；粘土的摩擦角φ_s=30°；砂層與第一層土工復合材料之間的摩擦角φ₁=26°；第一層土工復合材料與第一層土工膜之間的摩擦角φ₅=22°；第一層土工膜與第一層粘土襯墊之間的摩擦角φ₃=25°第一層粘土襯墊與第二層土工復合材料之間的摩擦角φ₄=28°；第二層土工復合材料與第二層工膜之間的摩擦角φ₅=22°；第二層土工膜與第二層粘土襯墊之間的摩擦角φ₆=25°。試計算施工期邊坡位置雙層復合襯墊系統各接觸面上的剪力和層間穩定安全系數。

解：計算在鋪設第一層土工膜之前從第一層粘土襯墊到第二層粘土襯墊各接觸布的剪力和安全系數。

A.第一層粘土襯墊與第二層土工復合材料之間接觸面的安全系數。

坡角β＝18.4°，sinβ＝0.136,cosβ＝0.949

粘土摩擦角φ_c=30°，tanφ_c=0.577

第一層粘土襯墊與第二層土工復合材料之間接觸面摩擦面δ₄=28°，tanδ₄=0.532

W_p=0.5·γ_c·（H_c/cosβ）·（H_c/sinβ）＝0.5×17.30×1.05×3.16=28.70kN/m

W_A=y_c·（H_c/cosβ）·[L_H-H_c/sinβ]=17.30×1.05×（45.75-3.16）=773.65kN/m

A=W_A·sinβ·cosβ＝773.65×0.316×0.949=232.00

B=－（W_p·tanφ_c+W_A·sinβ²·tanφ_C+W_A·cosβ²·tanδ₄）

＝-[28.70×0.577+773.65×（0.316）²×0.577+773.65×（0.949）²×0.532]

=-（16.56+44.58+370.67）=-431.81

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

B.第一層粘土襯墊和第二層土工復合材料之間的剪力

F₄=W_A·cosβ·tanδ₄/F_s4=773.65×0.949×0.532/1.68=232.50kN/m

H_A=W_A·cosβ＝773.65×0.949=734.20kN/m

FƊ=F₄=232.50kN/m

C.第二層土工復合材料與第二層土工膜之間的剪力

已知第二層土工復合材料與第二層工膜接觸面摩擦角δ₅=22°,tanδ₅=0.404

（F₅）_max=N_A·tanδ₅=734.20×0.404=296.62kN/m>FƊ=232.50kN/m故取：F₅=232.50kN/m

F'₅=F₅=232.50kN/m

D.第二層土工復合材料與第二層土工膜接觸面的安全系數

F_s5=（F₅）_max/F'₅=296.62/232.50=1.28

E.第二層土工膜與第二層粘土襯墊之間的剪力

已知第二層土工膜與第二層粘土襯墊接觸面摩擦角為δ₆=25°，tanδ₆=0.466

（F₆）_max=N_A·tanδ₆=734.20×0.466=342.14kN/m>FƋ=232.50kN/m

故取：F₆=232.50kN/m

F'₆=F₆=232.50kN/m

F.第二層土工膜與第二層粘土襯墊接觸面安全系數

F_s6=（F₆）_max/F'₆=342.14/232.50=1.47

（二）施工結束後邊坡村墊系統的穩定性

位於邊坡的粘土襯墊如圖4-16所示，也可將其分為兩個不連續部分，主動楔位於坡上可導致破壞而被動楔則位於坡腳並抵抗破壞。圖4-16標出了作用於主動楔和被動楔上的力，主動楔和被動楔相互作用的力為E_A及E_P，其方向仍假定和坡面平行，坡頂仍假定存在張開裂縫使滑動體與坡頂其他土體不相連接。各作用力、摩擦角及邊坡幾何尺寸所用符號除與圖4-15所用相同之外，尚有：

H為粘土襯墊厚度（垂直邊坡）；H_s為覆蓋砂層的厚度（垂直邊坡）；γ_s為覆蓋砂層之重度；P_A為砂層作用於主動楔上部的法向力，P_A＝γ_s·H_s[L_H－（H/sinβ）]; P_A為砂層作用於被動楔上部的法向力，P_A＝γ_s·H_s·（H/sinβ）；F_TA為由鄰近材料傳遞至主動楔上部產生的摩擦力；F_TP為由鄰近材料傳遞至被動楔上部產生的摩擦力。

其餘符號與「1、施工期邊坡村墊系統的穩定性」部分相同。

圖4-16 邊坡第一層粘土襯墊受力分析剖面圖^[3]

考慮主動楔力的平衡（圖4-18）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

因

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

由（4-13a）（簡稱（a），以下各式略同）→（c）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

考慮被動楔力平衡（圖4-16）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

用F_T=F_TA+F_TP表示相鄰材料傳至襯墊（包括主動楔和被動楔）上部產生的摩擦力。

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

上式可改寫成

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

式中：A=W_A·sinβ·cosβ＋F_Tcosβ－P_Psinβ

B=-[（W_A·cosβ＋P_A）cosβtanδ＋（W_p+W_A·sinβ²＋F_T·sinβ＋P_P·cosβ）tanδ]

而C＝（W_A·cosβ＋P_A）·sinβ·tanδ·tanφ

而

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

由（d）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

由（a）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

算例2：仍如圖4-14的雙層復合襯墊系統，位於邊坡位置，其有關資料與算例1相同，試計算施工結束後該系統各接觸面上的剪力和層間穩定安全系數。

已知坡角β＝18.4°，sinβ＝0.316,cosβ＝0.949

覆蓋砂摩擦角φ_s=32°，tanφ＝0.625

覆蓋砂層與第一層土工復合材料接觸面上的摩擦角δ₁=26。，tanδ₁=0.488

W_P=0.5γ_s·（H_s/cosβ）·（H_s/sinβ）＝0.5×18×0.63×1.90=10.77kN/m

W_A＝γ_s·（H_s/cosβ）·[L_H－（H_s/sinβ）]=18×0.63×（45.75-1.90）＝497.26kN/m

A=W_A·sinβ·cosβ＝497.26×0.316×0.949=149.12

B=－（W_p·tanφ_s+W_A·sinβ²·tanφ_s+W_A·cosβ²·tanφ₁）

＝-[10.77×0.625+497.26×（0.316）²×0.625+497.26×（0.949）²×0.488]

=-[6.73+31.03+218.54]=-256.30

C=W_A·sinβ·cosβ·tanφ_s·tanφ₁=497.26×0.316 x0.949×0.488×0.625=45.48

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

B.覆蓋砂與第一層土工復合材料之間的剪切力

F₁=W_A·cosβ·tanφ₁/F_.=497.26×0.949×0.488/1.25=151.50kN/m

N_A=W_A·cosβ＝497.26×0.949=471.90kN/m

F'₁=F₁=151.50kN/m

C.第一層土工復合材料與第一層土工膜之間的剪切力

已知第一層土工復合材料與第一層土工膜接觸面摩擦面δ₂=22°，tanδ₂=0.404

（F₂）_max=N_A·_tanδ²=471.90×0.404=190.65kN/m>F'₁=151.50kN/m

故取：F₂=151.50 kN/m

F'₂=F₂=151.50kN/m

D.第一層土工復合材料與第一層土工膜接觸面安全系數

F_s2=（F₂）_max/Fƈ=190.65/151.50=1.26

E.第一層土工膜與第一層粘土襯墊之間的剪切力

已知第一層土工膜與第一層粘土襯墊接觸面摩擦面δ₃=25°，tanδ₃=0.466

（F₃）_max=N_A·tanδ₃=471.90×0.466=219.91kN/m>F'₂=151.50kN/m

故取：F₃=151.50kN/m

F'₃=F₃=151.50kN/m

F.膜和第一層粘土襯墊接觸面安全系數

F_s3=（F₃）_max/F'₃=219.91/151.50=1.45

G.第一層粘土襯墊與第二層土工復合材料接觸面安全系數

已知坡角β＝18.4°，sinβ＝0.316,cosβ＝0.949，粘土的摩擦角φ_c=30°，tanφ_c=0.577

第一層粘土襯墊與第二層復合材料接觸面摩擦角δ₄=28°，tanδ₄=0.532

F_T=F'₃=151.50kN/m

P_p＝γ_s·H_c/sinβ＝18×0.60×1.0/0.316=34.18kN/m

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

H.第一層粘土襯墊與第二層土工復合材料之間的剪切力

F_A＝（W_A·cosβ＋P_A）·tanδ₄/F_s4=（773.65×0.949+459.92）×0.532/1.77=358.91 kN/m

F₄=F_A=358.91kN/m N_A=W_A·cosβ＋P_A=773.65×0.949+459.92=1194.11 kN/m

F'₄=F₄=358.91kN/m

Ⅰ.第二層土工復合材料與第二層土工膜之間的剪切力

已知第二層土工復合材料與第二層土工膜接觸面摩擦面δ₅=22°，tanδ₅=0.404

（F₅）_max=N_A.tanδ₅=1194.11×0.404=482.42kN/m >F'₄=358.91kN/m

故取

F₅=358.91kN/m

F'₅=F₅=358.91kN/m

J.第二層土工復合材料與第二層土工膜接觸面安全系數

F_s5=（F₅）_max/F'₅=482.42/358.91=1.34

F_s6=（F₆）_max/F'₆=342.14/232.50=1.47

K.第二層土工膜與第二層粘土襯墊之間的剪切力

已知第二層土工膜與第二層粘土襯墊接觸面摩擦面δ₆=25。，tanδ₆=0.466

（F₆）_max=N_A·tanδ₆=1194.11×0.466=556.46kN/m>F'₅=358.91kN/m

故取

F₆=358.91kN/m

F'₆=F₆=358.91kN/m

L 第二層土工膜與第二層粘土襯墊接觸面安全系數

F_s6=（F₆）_max/F'₆=556.46/358.91=1.55

三、垃圾的穩定性

在襯墊設施內的垃圾由於自身重力作用，其內部也會產生穩定問題，圖4-17表示可能存在的幾種破壞類型，圖4-17（a）表示在垃圾內部產生圓弧滑動，這只有在垃圾堆積很陡時才會發生，可採用前述的邊坡土體穩定性方法進行分析，唯對其抗剪強度參數的選擇要十分小心，應注意到垃圾內摩擦角通常很高，但變化幅度極大，可能從30變至60°。圖4-17（b）～（d）表示多層復合襯墊中存在有低摩擦面時可能發生的幾種破壞情況。如沿垃圾與土工膜，砂層與土工膜，土工膜與土工網或土工膜與濕粘土之間這些接觸面都有可能發生滑動。如果臨界破壞面發生在土工膜的下面如圖4-17（c）～（d）所示，則襯墊可能從錨溝脫出或在錨溝內被拉斷，此時要附加一個作用力F_a或T_L。一個典型的例子如圖4-17（d），圖中T_L值等於土工膜的屈服應力乘以其厚度。

圖4-17 城市垃圾幾種可能的破壞模式^[3]

（a）通過垃圾體的轉動破壞；（b）通過垃圾體積與地基的轉動破壞；（c）沿襯墊系統的滑動破壞；（d）通過垃圾體並沿襯系統發生的滑動破壞

在填埋場未填滿時垃圾沿襯墊接觸面滑動（圖4-17（c）的穩定性評價，仍可採用雙楔體分析方法。填埋場未填滿時其外形如圖4-18所示，將如圖4-18（a）所示的垃圾分成不連續的兩部分，在邊坡上的是引起滑動破壞的主動楔，而阻止滑動的被動楔則位於邊坡的底部。作用於兩個楔體上的力如圖4-18（a）所示，圖中各有關的作用力、摩擦角及幾何尺寸說明如下：

W_P——被動楔的重量；

N_P——作用於被動楔底的法和力；

F_p—作用於被動楔底部的摩擦力；

E_HP——主動楔作用於被動的法向力（大小未知，方向垂直於兩楔體的接觸面）；

E_VP——作用於被動楔邊上的摩擦力（大小未知，方向與兩楔體接觸面平行）；

F_SP——被動楔的安全系數；

δ_P——被動楔下多層復合襯墊各接觸面中最小的摩擦角；

φ_s——垃圾內摩擦角；

a——垃圾的坡角；

θ——填埋場基底的傾角；

W_A——主動楔的重量；

N_A——作用於主動楔底部的法向力；

圖4-18 填埋場垃圾兩相鄰楔體上的作用力^[3]

F_A——作用於主動楔底部的摩擦力；

E_HA——被動楔作用於主動楔上的法向力

（大小未知，方向垂直於楔體接觸面）E_HA=E_HP;

E_VA——作用於主動邊上的摩擦力（大小未知，方向與兩楔體接觸面平行）；

F_SA——主動楔的安全系數；

δ_A——主動楔下多層復合襯墊各接觸面中最小的摩擦角（可在邊坡中使用殘余接觸面摩擦角）；

β——坡角；

F_s——整個垃圾的安全系數。

∑F_Y=O,

W_P+E_VP=N_P·cosθ＋F_P·sinθ

因：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

由（4-17b）（簡稱b，以下各式略同）→（a）,（c）→（a）

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

（b）→（e）

N_P·cosθ·tanδ_P/F_SP=E_HP+N_P·sinθ

N_P[（cosθ·tanδ_P/Fs_P）-sinθ]=E_HP

故：

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（f）→（d）

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由此可求出：

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考慮主動楔力的平衡（圖4-18（c）

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因：

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城市垃圾地質環境影響調查評價方法

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可得：

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因E_HA=E_HP,F_SA=F_SP=F_S，由（7）=（14），可得：

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令W_T=W_A+W_P，為垃圾的總重量，將上式化簡成一個一元三次方程式

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

式中：A=W_A·sinβ·cosθ＋W_P·cosβ·sinθ

B＝（W_A·tanδ_p+W_P·tanδ_A+W_r·tanφ_s）·sinβ·sinθ

－（WA·tanδ_A+W_P·tanδ_p）·cosβ·cosθ

C=-[W_T·tanφ_s·（sinβ·cosθ·tanδ_p+cosβ·sinθ·tanδ_A）＋（W_A·cosβ·sinθ＋W_P·sinβ·cosθ）·tanδ_A·tanδ_p]

D=W_T·cosβ·cosθ·tanδ_A·tanδ_p·tanφ_s

若填埋單元底部傾斜度很小，θ≈0，則sinθ≈0,cosθ≈1，方程（4-2-10）的系數項可簡化為：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

算例3：一正在填埋的垃圾填埋場如圖4-19所示，可能產生的滑動型式如圖4-19c，試用雙楔體分析計算其穩定安全系數，其基本資料如下：底部襯墊接觸面摩擦角δ_p＝18°，邊坡襯墊接觸面殘余摩擦角δ_A=10°；垃圾的內摩擦角φ_s=33°；垃圾重度11.0kN/m；填埋場底斜度2%（1:50）；垃圾填埋坡度20%（1:5）；坡角β＝18.4°；坡高15.25m；垃圾坡腳至邊坡坡腳距離45.75m；垃圾頂邊至邊坡頂邊距離15.25m。

解：作用於垃圾上的力見圖4-19，已知坡角β＝18.4°，sinβ＝0.316,cosβ＝0.949，δ_A=10°，tanδ_A=0.176，δ_p=18°，tanδ_p=0.325，φ_s=33°，tanφ_s=0.694。

垃圾的總重量：W_T=0.5×（45.75+15.25）×15.25×11.10=5116.38kN/m

被動楔的重量：W_P=0.5×45.75×9015×11=2302.37kN/m

主動楔的重量：W_A=W_T-W_P=5116°38-2302°37=2814.01kN/m

因填埋單元底部的傾斜度為2%，θ＝1.15°，故有sinθ＝sin1.15=0.02≈0,cosθ＝cos1.15=0.9998≈1，可以用式（4-19）計算F_s:

圖4-19 一個城市垃圾填埋場在填埋期間的剖面圖^[3]

A=W_A·sinβ＝2814.01×0.316=889.23

B=－（W_A·tanδ_A+W_P·tanδ_p）·cosβ＝-（2814.01×0.176+2302.27×0.325）×0.949=-1180.12

C=－（W_T·tanφ_s+WP·tanδ_A）·sinβ·tanδ_p=-（5116.38×0.649+2302.37×0.176）×0.316×0.325=382.63

D=W_T·cosβ·tanδ_A·tanδ_p.tanφ_s=5116.38×0.949×0.176×0.325×0.649=180.25

代入F_s的一元三次方程，得：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

化簡成：

城市垃圾地質環境影響調查評價方法

即：

用試演算法求解，結果如表4-11。

表4-11 穩定性系數使算表

四、垃圾壩穩定性問題

我國已建的填埋場大部分是山谷型填埋場。山谷型填埋場通常需在山谷出口處設一垃圾壩，使填埋場形成一個相對獨立的作業區，在保持填埋體的穩定性的同時，增加填埋場庫容，防止雨季作業時廢物被雨水沖出填埋場外。垃圾壩一般就地取材，設計成土石壩。

垃圾壩承受的主要作用力有：①壩體自重；②填埋體土壓力；③滲透壓力。這些作用力對垃圾壩穩定性的影響如下：

（1）壩體自重：是垃圾壩的主要荷載，取決於壩體材料的容重和壩體剖面尺寸。對透水壩，應對其浸潤線上下部分分別取濕容重和飽和容重計算其自重。由於垃圾壩一般不太高，壩坡較緩，因此因自重引起壩體破壞的可能性不大；

（2）填埋體土壓力：相對於填埋體而言，垃圾壩為一場背向填埋體方向傾斜的擋土牆，承受主動土壓力。根據庫侖土壓力理論，主動土壓力P_a為：

P_a=0.5γHK_a

式中：γ為填埋體容重（kN/m³）,H為壩高（m）; K_a為庫侖主動土壓力系數，是填埋體內摩擦角、填埋體與垃圾壩內坡間的內摩擦角、內坡傾角和填埋體頂面向垃圾壩方向的平均傾角A的函數，可以查表確定。由於填埋體的內摩擦角相對於其他土體來說是比較大的，因此垃圾壩承受的主動土壓力相對較小。主動土壓力方向與垃圾壩內坡的法向成δ夾角。由於垃圾壩內坡坡度一般為1/4～1/2，因此主動土壓力作用方向接近於鉛直向下，對垃圾壩的整體抗滑穩定性有利。

（3）滲透壓力：採用垂直防滲方案（即在地下水匯集的出口處布設灌漿帳幕）的填埋場，垃圾壩一般設計成透水壩，允許滲濾液滲透通道壩體，進入壩前的污水池。對這種類型的垃圾壩，滲透壓力是影響壩體穩定性的最主要荷載，其危害主要體現在以下幾個方面：①滲流使浸潤線以下的壩體受到水的上浮力作用，降低了有效重度和抗剪強度指標（內聚力和內摩擦角），從而降低了壩坡的抗滑穩定性；②滲透壓力過大，將使壩體或壩基的某些部位產生滲透變形（管涌或流土等），造成壩體的嚴重沉陷，甚至喪失穩定，可通過在壩基和壩坡鋪設排水反濾層的方法來克服滲透變形；③由於滲濾液是一種高濃度有機廢水，其化學潛蝕（溶解壩體材料中的某些組分）作用很強，還應注意壩體材料抗滲濾液腐蝕的性能。採用水平防滲方案（壓實粘土或高密度聚乙烯）的填埋場，垃圾壩內坡亦被防滲襯層所覆蓋，浸潤線位置很低，滲透變形微弱，化學潛蝕也可忽略。另外，填埋場底部防滲襯層對垃圾壩壩基而言相當於防滲鋪蓋，能夠有效地降低垃圾壩壩基的水力坡度，防止垃圾壩因壩基滲透變形過大而失穩。

五、位於滑坡體上垃圾場穩定性評價

位於滑坡體上垃圾場穩定性評價，除要評價其自身穩定性外，還要評價其所處的滑坡體的穩定性。滑坡體的穩定性評價可參見相關書箱，這里不作敘述。