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随着社会经济水平的发展,如何妥善处理城市固体废弃物(MSW)已成为日益严峻的社会问题。目前填埋法是我国处理MSW较常用的方法。填埋法关键技术是保证将MSW中有害物质长期安全的封闭在垃圾填埋场中,以避免对周围环境的污染。要设计一个稳定、安全的垃圾填埋场,就必须要了解城市固体废弃物的变形和强度参数,提出确定城市固体废弃物的力学特性的方法,建立适用于城市固体废弃物的本构模型,为城市固体废弃物填埋场的设计,施工及长期堆放提供重要依据。城市固体废弃物的变形和强度特性,是进行垃圾填埋体稳定性分析必备的基础资料。前期研究者通过室内试验和现场试验两种方法进行研究,其中室内试验主要有直剪试验,无侧限抗压试验,不同规格的三轴剪切试验等;现场试验主要有静力触探,标准贯入试验和十字板剪切试验等。总的来说,试验方法大多采用的是各种三轴试验。城市固体废弃物组分复杂,高度非均质,并且含有大量有机质。其颗粒尺寸分布范围大;孔隙比随填埋场深度和填埋时间而变化;降解程度随时间逐渐变化。不同填埋深度的城市固体废弃物由于填埋时间不同,降解度、颗粒尺寸和孔隙比都会发生变化。从而影响城市固体废弃物变形和强度特性。本文在国家自然科学基金重点项目:“城市垃圾填埋场固、液、气相互作用及土力学机理(50538080)”支持下,利用中型三轴仪,做了以下工作:(1)人工配置相似颗粒级配,不同颗粒尺寸的MSW试样,分别进行CD试验,初步研究在利用室内三轴仪对MSW剪切试验中,颗粒尺寸对MSW变形和强度的影响。根据研究成果,可以对小三轴试验的强度参数进行修正。(2)按照杭州天子岭配置三个不同孔隙比的新鲜MSW试样,并进行CD试验,研究孔隙比对MSW变形和强度特性的影响。(3)针对MSW降解时间长,难获得大量较高降解程度真实MSW材料的问题,人工配置MSW模拟材料并进行了验证,再此基础上进行不同降解程度MSW的CD试验,初步分析降解度对MSW变形和强度特性的影响。(4)根据中三轴试验数据,验证了双线性模型的适用性和合理性。(5)本文的研究成果可用于最终建立城市固体废弃物固、液、气耦合模型,为进一步采用数值分析方法研究填埋场应力变形分析奠定了基础。