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工程渣土的资源化处理处置分析

环境工程 2020年第3期38卷 22-26页

作者：陈蕊杨凯肖为高德宏任福民北京交通大学土木建筑工程学院市政与环境工程系北京100044 “水中典型污染物控制与水质保障”北京市重点实验室北京100044 湖南锦佳环保科技有限公司长沙410000

我国工程渣土产生量大、综合利用率低,成为城市发展过程中亟待解决的重要环境问题,对其资源化利用是未来的发展趋势。文章提出了工程渣土资源化处理处置模式,为其资源化处理提供系统的可行方向。结合城市建设进程和不同的盾构施工技术,... 详细信息

我国工程渣土产生量大、综合利用率低,成为城市发展过程中亟待解决的重要环境问题,对其资源化利用是未来的发展趋势。文章提出了工程渣土资源化处理处置模式,为其资源化处理提供系统的可行方向。结合城市建设进程和不同的盾构施工技术,选取长沙市地铁施工产生的渣土为研究对象,通过取样及污染分析,确定了工程渣土污染成分并对盾构渣土的资源化提出基本方向。另外,提出了建筑垃圾再生砂石骨料的生产流程;分析了盾构泥饼中各元素含量,探究了渣土烧制陶粒的可行性及需要的条件;提出了泥饼制砖的两种方法、泥饼再利用为种植土的方法。同时,以长沙市地铁建设产生的工程渣土为背景,预测砂石的产生量及经济价值分析,盾构泥饼资源化利用后产生的经济价值。

关键词：工程渣土资源化盾构土处理处置

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工程渣土制备水泥掺合料的性能研究

工程渣土制备水泥掺合料的性能研究

作者：章文杰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国对地下空间的大量开发利用,工程渣土存量急剧增加,占建筑和拆除垃圾总量的近60%。目前,大部分的工程渣土被运输至填埋场填埋,其运输成本高且占用了大量的土地资源;仅有少部分工程渣土被综合再利用,但其存在利用率低以及... 详细信息

近年来,随着我国对地下空间的大量开发利用,工程渣土存量急剧增加,占建筑和拆除垃圾总量的近60%。目前,大部分的工程渣土被运输至填埋场填埋,其运输成本高且占用了大量的土地资源;仅有少部分工程渣土被综合再利用,但其存在利用率低以及制备的产品性能差等问题,导致难以大量且有效地再利用工程渣土。针对上述问题,本文提出了通过煅烧工程渣土制备水泥掺合料的高效再利用工程渣土方法。研究包括煅烧温度和保温时间在内的煅烧制度,以探索最优的煅烧制度。将最优煅烧制度下的煅烧渣土部分替代普通硅酸盐水泥制备砂浆和混凝土,探究掺煅烧渣土砂浆和混凝土的力学性能、环境效益和经济效益。主要研究内容如下:以不同煅烧温度和保温时间下所制备的煅烧渣土为研究对象,采用强度活性指数法（SAI）评估不同煅烧温度和保温时间下煅烧渣土的活性,探究使其活性最优的煅烧制度。通过热重-差热分析（TG-DSC）、X射线衍射分析（XRD）和傅立叶变换红外光谱分析（FTIR）试验以表征渣土煅烧方法对应的微观机理,通过TG-DSC试验研究煅烧渣土对水泥水化产物的影响。研究结果表明:700℃下保温2小时为最优煅烧制度,掺入此煅烧制度下制备的煅烧渣土可以有效提升砂浆的抗压强度。其对应的微观机理是煅烧使工程渣土中的高岭石转化成了具有火山灰活性的偏高岭石,偏高岭石促进了二次水化反应的发生,从而提升了砂浆的抗压强度。研究了最优煅烧制度下煅烧渣土制备的砂浆的力学性能、环境和经济效益。测试了掺煅烧渣土砂浆的抗压强度和抗折强度,通过生命评估方法分析其能量消耗、二氧化碳排放、制备成本,并将上述结果与纯水泥砂浆、掺粉煤灰砂浆、掺矿渣砂浆进行对比。然后采用内部归一化的多因素分析方法,对砂浆力学性能、环境和经济效益进行综合评估。此外,还研究了煅烧渣土的替代率对砂浆力学性能的影响。结果显示,掺煅烧渣土砂浆在力学性能、环境效益、经济效益方面的综合性能最优;随着煅烧渣土替代率的增大,砂浆的抗折强度和抗压强度逐渐降低。以最优煅烧制度下煅烧渣土制备的混凝土为研究对象,研究不同煅烧渣土替代率下混凝土的力学性能、环境和经济效益。测试了不同煅烧渣土替代率下混凝土的抗压强度和抗折强度;通过生命周期评估方法分析不同煅烧渣土替代率下混凝土的能量消耗、二氧化碳排放、制备成本。采用内部归一化的多因素分析方法,对不同煅烧渣土替代率下混凝土力学性能,环境和经济效益进行综合评估。结果表明10%和30%替代率下的混凝土的28天抗压强度都超过了40MPa,满足规范对C40混凝土的强度要求;30%和50%替代率下混凝土的力学性能、环境和经济效益综合性能相对最优。

关键词：工程渣土再利用煅烧掺合料力学性能生命周期评估

工程渣土产生特性及其处置路径优化研究 ——以深圳市为例

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工程渣土产生特性及其处置路径优化研究 ——以深圳市为例

作者：张宇深圳大学

学位级别：硕士

近年来我国城市建设持续深入推进,地下空间开发利用强度不断提升,特别是北上广深等一线城市产生了大量工程渣土或泥浆。以深圳市为例,年产生工程渣土近亿吨,而目前的处理处置方式相对简单,由于缺乏与产生量相匹配的利用与处置设施,主要... 详细信息

近年来我国城市建设持续深入推进,地下空间开发利用强度不断提升,特别是北上广深等一线城市产生了大量工程渣土或泥浆。以深圳市为例,年产生工程渣土近亿吨,而目前的处理处置方式相对简单,由于缺乏与产生量相匹配的利用与处置设施,主要以外运至周边城市进行消纳为主,但随着跨市转移环保督查与管控的加强,具有着极大不确定性和不可持续性。鉴于此,本研究针对深圳市工程渣土这一突出问题,拟基于调查研究并结合环境及经济系统分析理论和方法,阐明渣土的产生特性,包括明确其产生来源、组分特征、利用与处置现状,并从经济与环境等视角开展以定量化为主的处置模式评价研究,为构建行之有效的工程渣土优化管理决策与处置路径提供支撑。论文首先采用分析与归纳总结资料数据的方法,阐明了深圳市工程渣土的产生与管理现状,并通过梳理不同工程项目施工特点,提出了渣土的产生量估算方法;其次,基于深圳市15个房屋建设工程及某在建地铁线的地勘和土壤环境检测等资料数据,明晰了深圳市工程渣土原地质与产生组分特征,并借助Arc GIS软件及土壤污染评价方法对比污染标准限值研判了不同工程项目土质及产生渣土的污染特征与风险。再者,论文基于过程的筛选级生命周期评价(Screening-level life cycle assessment,SLCA)方法,采集一手资料数据识别并构建了渣土不同利用与处置场景的资源能源消耗和污染物排放清单,并选取适合的评价指标类型,开展了工程渣土利用与处置典型路径的环境影响与效益评价研究;同时,采用成本收益法进行经济评价,注重对渣土废弃处置各阶段相关经济主体的直接成本与收益内容展开评价,而社会效益则主要从土地资源的侵占或节约等方面进行半定量的分析。研究结果表明:(1)深圳市建设项目地下工程的地质条件复杂多样,但总体上房建类项目用地土质(浅层土)以土类为主,其中填土类约占35%,黏土类含量约为21%,其他主要为含砂石的混合土类;而地铁轨道类项目用地土质(深层土)以岩(石)类为主,黏土类成分仅占5%;渣土具体组分特征往往决定了其适用的利用与处置方式与潜在的利用价值。(2)现阶段,一般建设项目用地开挖渣土不存在有机物污染风险,典型无机物污染元素的浓度含量也基本低于土壤背景值水平,但仍存在个别建设项目地质潜在砷与铅污染风险(接近土壤污染筛选值),地铁盾构工程渣土及组分的污染检测结果显示其均受到一定程度的砷污染。(3)考虑适用于渣土的不同利用与处置路径的LCA环境评价结果表明,以外燃技术为主的渣土烧结利用过程因天然气及电力消耗较大,导致其各类环境影响指标评价结果偏高,均高于免烧结利用工艺或填埋处置方式。但若考虑了综合利用即生产再生建材(墙材)替代传统建材的效益后,烧结利用方式的环境效益较为显著,优于免烧结利用技术,填埋处置的环境影响最大。其中,以全球变暖潜势(GWP)指标为例,填埋处置排放碳(当量)约51kg/吨,烧结利用与免烧结利用方式均可产生正效益,减碳量分别为232～685kg/吨与81kg/吨。(4)就单位吨工程渣土利用与处置途径的经济效益评价而言,烧结处置可产生约283(±9)以及374(±4)元的经济收益,而免烧结利用方式仅能产生15～40元左右的净收益。就社会效益而言,烧结或免烧结利用均可释放宝贵的土地资源并实现渣土的完全消纳,烧结利用技术还具有市政污泥等城市固废协同利用与处置的综合效益。总体而言,本研究针对工程渣土从产生到最终处置等生命周期过程,从定性到定量以及从微观到宏观开展系列分析研究,可为深圳市及其他城市工程渣土综合评价以及处置管理优化提供重要参考依据。

关键词：建筑废弃物工程渣土深圳市产生特性效益评价优化路径

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工程渣土制备地聚物的方法及性能研究

工程渣土制备地聚物的方法及性能研究

作者：肖津东哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化比例逐年提高,越来越多的基础设施工程开始建设,由此带来一些问题:如地下开挖产生的大量工程渣土、水泥大量消耗带来的碳排放等。目前,现有工程渣土大多以外运、填埋的方式处理,少部分通过综合利用的方式再利用。但目前... 详细信息

随着我国城镇化比例逐年提高,越来越多的基础设施工程开始建设,由此带来一些问题:如地下开挖产生的大量工程渣土、水泥大量消耗带来的碳排放等。目前,现有工程渣土大多以外运、填埋的方式处理,少部分通过综合利用的方式再利用。但目前工程渣土再利用的方法存在利用率低、产生二次废料、应用范围狭小等缺陷。本文通过对工程渣土进行机械和煅烧活化处理,并采用碱激发的方式制备地质聚合物。该方法制备工艺简单,无需额外掺入水泥,可以大掺量地应用。制备出的地聚物胶凝材料不仅具有良好的力学性能和工作性能,并且具有节约成本和降低碳排放的优势。本文的主要研究内容如下:本研究采用机械手段,将工程渣土颗粒粒度处理至0.03 mm以下,并将处理后的渣土在600-900℃的温度下煅烧。通过XRD、TG-DSC、FTIR等微观手段对煅烧渣土的物质构成和微观形貌进行分析,探究机械处理和煅烧活化处理工程渣土的作用机理。并通过比较对应煅烧温度下的地聚物抗压强度选择出工程渣土的最适煅烧温度。研究表明,煅烧会使渣土中的高岭土通过脱羟基的方式转化为具有活性的偏高岭土。偏高岭土与碱溶液发生缩聚反应,形成三维网状结构,是渣土地聚物强度的主要贡献。当煅烧温度为800℃时,工程渣土的活化效果最佳,制备的地聚物强度最高,28 d抗压强度能达到44.3 MPa。本研究探讨了不同水固比、碱含量、水玻璃模数对渣土地聚物力学性能及环境和经济效益的影响。本研究以经最适煅烧温度活化后的工程渣土为原料,首先测试了不同水固比、碱含量、水玻璃模数下渣土地聚物的力学性能、凝结时间、流动度,并对其进行LCA分析,分析其全寿命周期下能源消耗、制备成本、CO2排放。然后基于上述六项指标对渣土地聚物进行综合了性能及效益的评价,确定了渣土地聚物的最佳设计配合比区间。这部分研究成果对后续砂浆及混凝土的配合比设计实验提供基础,为渣土地聚物的实际应用提供理论依据。在渣土地聚物最佳配合比区间的基础上,本研究对利用渣土地聚物作为胶凝材料制备的砂浆、混凝土进行了研究。首先研究了不同水固比、固砂比对渣土地聚物砂浆力学性能和流动性的影响。然后,在砂浆的基础上确定了混凝土水固比的选取范围,研究了不同水固比和单位用水量对渣土地聚物混凝土抗压强度和工作性的影响。最后参照硅酸盐水泥混凝土的设计方法建立了渣土地聚物混凝土的水固比与抗压强度、单位用水量与塌落度的线性回归关系式,并围绕该计算式提出了一套基于强度和塌落度的渣土地聚物混凝土配合比设计方法,为渣土地聚物混凝土的应用提供基础。

关键词：工程渣土地质聚合物煅烧温度全生命周期评估综合评价地聚物混凝土

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工程渣土免烧砖的制备及性能初探研究

工程渣土免烧砖的制备及性能初探研究

作者：王培钊华南理工大学

学位级别：硕士

随着我国基础设施建设的快速发展,工程建设过程中产生的建筑渣土已呈爆发式增长。目前建筑渣土资源化利用率极低,以堆存处理为主,占据了城市周边大量的土地,渣土围城现象日益严重,带来严重的环境破坏和安全隐患。如何实现渣土高效资源... 详细信息

随着我国基础设施建设的快速发展,工程建设过程中产生的建筑渣土已呈爆发式增长。目前建筑渣土资源化利用率极低,以堆存处理为主,占据了城市周边大量的土地,渣土围城现象日益严重,带来严重的环境破坏和安全隐患。如何实现渣土高效资源化利用是建设工程面临的难点和痛点。利用工程渣土在施工现场制备免烧砖,实现渣土的就地资源化利用,对降低渣土外运处理成本、解决渣土围城问题和降低碳排放等,具有重大的经济效益和环境社会意义。本文基于理论分析和试验开展渣土免烧砖的技术研究,主要内容及结论如下:1、通过332个标准渣土免烧实心砖试件的抗压强度、吸水率、软化系数和碳化系数试验,研究了渣土免烧砖的最优配方和制备工艺并探究了渣土中影响免烧砖性能的因素。结果表明:1)矿渣和偏高岭土的掺入在一定胶凝材料用量范围内能提高抗压强度,最优掺量均为15%,综合考虑生产的便捷性和经济性,纯水泥是最佳胶凝材料。2)免烧砖的成型方式、成型含水率和养护方式对渣土免烧砖性能产生显著影响,其中成型方式最佳为10MPa静压成型、成型含水率最佳为13%;与自然养护相比,蒸压养护能显著提高渣土免烧砖早期强度和整体碳化系数。3)通过对比粉质黏土、素填土、花岗岩风化残积土和全风化土这四类渣土,得到渣土影响免烧砖强度的三个关键因素分别为渣土的颗粒级配、粒径分布和含泥量,在颗粒级配合格的情况下,粒径分布越粗,含泥量越低,渣土免烧砖抗压强度越高。实际生产中最优原材料处理工艺需要根据渣土本身的性能来决定。4)采用最优配方和工艺制备得到的MU5-MU20四个强度等级的渣土免烧砖渣土利用率高达80%～95%,都满足抗压强度、吸水率和软化系数的规范要求;MU5和MU10等级的碳化系数稍差,可采用蒸压养护的方式提升其碳化系数;MU15和MU20等级可直接满足碳化系数的要求。2、通过24个水泥胶砂试件和45个标准渣土免烧实心砖试件的抗压强度试验,进行了残积土余泥高温改性和应用研究。结果表明:1)残积土余泥经过高温煅烧能够显著激发其火山灰活性,具备利用价值。经济性和活性都较优的煅烧制度为750℃-2h,煅烧粒径为0.15mm,煅烧后余泥的活性指数为82。将煅烧余泥内掺取代15%水泥制备免烧砖,其抗压强度下降7.58%,具备利用价值。2)降低渣土的含泥量能够有效提高渣土免烧砖的抗压强度,含泥量与抗压强度基本呈线性关系,含泥量每降低1%,抗压强度提升约3%。3)通过试验数据拟合得到渣土免烧砖强度计算公式为:Y=0.891X-0.275X+12.956,可为实际生产提供重要的技术指导。3、对渣土免烧砖进行碳排放、成本和产业化分析。结果表明:1)渣土免烧砖和煅烧余泥技术的减碳效益非常明显。渣土免烧砖的碳排放远低于传统烧结砖,MU20强度内的碳排放量平均降低33.4%,MU5强度砖的降幅高达57.5%;生产煅烧余泥的碳排放仅为水泥的24.92%,在渣土免烧砖中掺入煅烧余泥相比使用纯水泥碳排放降低3.96%。2)渣土免烧砖的生产成本低。MU5-MU20四个强度等级渣土免烧砖生产成本依次为0.434、0.517、0.600、0.683元/块,均明显低于市场建筑废渣混凝土实心砖;采用本技术在施工现场制备渣土免烧砖具有明显的双重经济效益,常用强度等级砖的平均经济收益约0.69元/块。3)免烧砖技术的产业化分析。建立一条日消耗建筑渣土100吨、日产3万块标砖的小型现场移动式生产线。第1年一次性设备投入费约190.2万元,第1年将收回投入并可实现收益329.1万元;2～5可实现年收益500.3万元/年。

关键词：工程渣土渣土免烧砖煅烧余泥制备工艺经济与社会效益

工程渣土制备碱激发胶凝材料的力学性能与环境效益研究

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工程渣土制备碱激发胶凝材料的力学性能与环境效益研究

作者：王倩倩哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

工程渣土是出于工程建设的需要,在进行地下空间开挖时产生的泥土,具有产量大、资源化利用率低的特点。同时,我国处于一个快速发展的阶段,大量的基础设施建设对建筑材料提出了更大量的需求,传统硅酸盐水泥在生产过程中具有高CO排放、高... 详细信息

工程渣土是出于工程建设的需要,在进行地下空间开挖时产生的泥土,具有产量大、资源化利用率低的特点。同时,我国处于一个快速发展的阶段,大量的基础设施建设对建筑材料提出了更大量的需求,传统硅酸盐水泥在生产过程中具有高CO排放、高能耗的特点,且作为水泥原材料的石灰石矿产资源逐渐紧缺。因此,我国急需绿色环保可持续的新型建筑材料。针对上述问题,本文通过煅烧、碱激发等工艺,回收利用工程渣土,制备了渣土碱激发胶凝材料,并研究了不同因素对渣土碱激发胶凝材料性能的影响,评估了渣土碱激发胶凝材料的环境效益,旨在研制可应用于工程实际的水泥基替代材料。本文的主要研究成果如下:利用工程渣土制备渣土碱激发胶砂,并研究其基本性能。分别测试了不同水胶比、土砂比、矿粉掺量和水玻璃模数下的渣土碱激发胶砂的流动度、凝结时间、力学强度和抗弯韧性。研究表明:当水胶比与土砂比增大时,胶砂的流动度提高,但随着水胶比的增大,胶砂力学强度逐渐减小;矿粉的掺入可以提高胶砂抗弯韧性,并且矿粉掺量越高,胶砂流动度与力学强度越高,而凝结时间越短;水玻璃模数小,使胶砂强度低,水玻璃模数大,不利于胶砂早期强度发展。从原材料氧化物含量的角度分析,AlO含量在0.25以下、Ca O含量在0.05以上、Si O含量在0.60～0.70之间时,渣土碱激发胶砂综合工作性能与力学性能表现最佳。基于工程渣土碱激发胶砂的研究结果,提出了渣土碱激发混凝土的制备流程,并对其性能进行了研究。分析了单位体积用水量及未煅烧渣土替代率对渣土碱激发混凝土坍落度、力学强度、弹性模量的影响及机理。结果表明:单位体积用水量主要影响渣土碱激发混凝土的坍落度,单位体积用水量增大,渣土碱激发混凝土的坍落度提高;未煅烧渣土的使用降低了渣土碱激发混凝土的力学强度与弹性模量,但使用未煅烧渣土替代25%的煅烧渣土制备出的渣土碱激发混凝土,仍能满足C50的混凝土强度,同时可以降低能耗与污染。利用生命周期评估方法,对同种强度等级的渣土碱激发混凝土及普通硅酸盐水泥混凝土环境效益进行研究。分析了不同未煅烧渣土替代率及水玻璃模数下渣土碱激发混凝土的环境影响。结果表明:与普通硅酸盐水泥混凝土相比,渣土碱激发混凝土的制备成本及CO排放量降低了20%,但其在能量消耗、人类健康和生态环境方面的影响略有提高。而在使用未煅烧渣土和低水玻璃模数的条件下,制备的渣土碱激发混凝土的能量消耗、人类健康和生态环境影响均可得到降低。

关键词：工程渣土碱激发力学性能环境效益生命周期评估

工程渣土快速堆填孔压产生及排水减压超重力模型试验

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工程渣土快速堆填孔压产生及排水减压超重力模型试验

作者：李伟浙江大学

学位级别：硕士

目前,我国正处于快速城镇化阶段,各城市地下空间大规模开发建设,产生了巨量工程渣土,年产生量达20亿吨。预计在未来十年内,建筑垃圾年产量呈增长趋势,巨量工程渣土处置成为了我国目前急需破解的难题。目前工程渣土的处置方式以堆填为主... 详细信息

目前,我国正处于快速城镇化阶段,各城市地下空间大规模开发建设,产生了巨量工程渣土,年产生量达20亿吨。预计在未来十年内,建筑垃圾年产量呈增长趋势,巨量工程渣土处置成为了我国目前急需破解的难题。目前工程渣土的处置方式以堆填为主,不但占用了大量的土地资源,而且一些渣土场设计不合理以及运营不规范导致渣土场边坡存在滑坡的风险。深圳光明新区12.20滑坡事故反映了我们对渣土的工程特性、渣土安全堆填技术缺乏深入认识。此外,将渣土用于回填矿坑需突破回填地基工后沉降技术等难题,将渣土用于堆山造景需突破软土地基处理、堆山体滑坡防控等技术难题。这些难题的解决均需要到对工程渣土的变形、强度和渗透特性有深入认识,尤其是掌握不同工程渣土快速堆填下的孔压产生规律和排水减压措施。本文通过超重力模型试验对深圳CDG渣土和浙江淤泥质渣土在快速堆填下孔压产生及排水减压规律进行了深入研究,通过数值计算分析了渣土含水率、堆填方式、堆填速率和水位等因素对边坡稳定性的影响。本文主要工作和相应成果如下:(1)通过超重力模型试验,对深圳CDG渣土开展了不同初始饱和度在快速堆填下孔压产生规律研究,试验结果表明:CDG渣土初始饱和度越高,孔压产生越高,孔压系数越大。当加速度为100 g时,模型对应高度90 m,高含水率侧模型底部产生最大孔压为1068kPa,低含水率侧模型底部产生最大孔压为629kPa;高含水率区域侧CDG渣土平均饱和度从70%增加至93%,低含水率区域侧CDG渣土平均饱和度从50%增加至71%。非界面处孔压系数随g值增加而增加;高含水率区域侧10 g～100 g孔压系数变化范围为0.62～0.71,10 g～100 g孔压系数变化范围为0.07-0.43;试验层与加载层界面处的孔压系数显著低于非界面处的孔压系数。(2)通过超重力模型试验,对浙江淤泥质渣土开展了快速堆填下孔压产生规律研究,试验结果表明:淤泥质渣土在无排水措施的条件下,孔压和孔压系数随堆填高度增加而增加,孔压系数增加速率随着堆填高度增加而逐渐减小。淤泥质渣土在0～60 m的快速堆填过程中,孔压系数变化范围为0.72～0.84,在快速堆填至60m高度时,底部产生最大孔压约为918kPa。在淤泥质渣土中设置土工复合排水网,可以加快孔压消散,排水距离越短,孔压消散幅度越显著。双面排水条件下,316天时5m厚土层中心处孔压消散度约为9%,5年时10 m厚土层中心处孔压消散度约为21%;在淤泥质渣土中设置土工复合排水网可以降低土体含水量,土体不排水抗剪强度有明显提高。(3)通过超重力模型试验,对浙江淤泥质渣土开展了排水减压研究,试验结果表明:在淤泥质渣土中铺设水平排水网和设置向上排水通道,可以有效使土体内部超孔压消散,水平排水网间距越小,超孔压消散幅度越显著。双面排水条件下,10 m厚淤泥质渣土在16.8年后中点处超孔压消散幅度为91%～96.7%,15 m厚淤泥质渣土中心处超孔压消散幅度为24%～30.4%,20 m厚淤泥质渣土中心点超孔压消散幅度仅为15%。在淤泥质渣土中铺设水平排水网和设置向下排水通道,可以有效使土体内部孔压消散,显著缩短孔压消散时间,水平排水网间距越小,孔压消散幅度越显著。双面排水条件下,10 m厚淤泥质渣土在7.7年后中点处孔压消散幅度为87.8%～91.5%,15m厚淤泥质渣土中心处孔压消散幅度为35%左右,20m厚淤泥质渣土中心点孔压消散幅度仅为14.1%。设置土工复合排水网可以显著降低土体含水量,土体不排水抗剪强度显著提高。建议在淤泥质渣土实际堆填工程中,可以通过铺设水平排水网联合插打竖向排水板、设置导排盲沟等工程措施消散土体孔压,水平排水网层间距设置不超过10m,以5m为宜。(4)基于深圳CDG渣土和浙江淤泥质渣土快速堆填下孔压产生规律,对已失稳滑动的深圳红坳渣土场和正在堆填施工的宁波山银岙渣土场堆填体边坡稳定性进行了分析。深圳红坳渣土场堆填体边坡稳定系分析结果表明:根据输入孔压系数得到的孔压进行有效应力法稳定性计算,得到的滑动面穿过高含水率区,形成深层滑坡,滑出前缘位于第三台阶,与现场勘察的情况基本吻合,计算建立的分析模型可靠,孔压系数准确地反映了渣土场边坡在快速堆填下的孔压大小。宁波山银岙渣土场堆填体边坡稳定性分析表明:堆填体设计边坡处于稳定状态。(5)根据极限平衡分析法,通过数值计算分析了渣土含水率、堆填方式、堆填速率和水位等因素对边坡稳定性的影响。分析结果表明:控制渣土堆填体边坡填土含水率为较低水平,可以提高边坡稳定性,此外还需调整渣土的堆填方式;若渣土堆填速率过快,即使渣土含水率较低,边坡稳定性仍然会显著降低;当边坡中存在高含水率渣土时,通过控制填土堆填速率的方式仍然可以使得边坡处于稳定状态;渣土含水率较低,堆填缓慢,前期堆体中无超孔压产生,但后期由于外来水进入堆

关键词：工程渣土快速堆填超重力模型试验孔压边坡排水措施

深圳市工程渣土产生特性及其优化管理特征研究

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环境卫生工程 2021年第2期29卷 16-21页

作者：柏静张宇刘恒周学彬段华波孙晓辉深圳大学土木与交通工程学院未来地下城市研究院广东深圳518060 中铁南方投资集团有限公司广东深圳518045 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室广东深圳518060

阐明了深圳市工程渣土的产生来源、数量、类别及流向特征等;并通过对比不同综合利用与消纳处置模式,提出了系统解决工程渣土问题的管理优化方案。研究结果可为“无废城市”试点建设中建筑废弃物优化管理提供决策依据,也可为其他城市工... 详细信息

阐明了深圳市工程渣土的产生来源、数量、类别及流向特征等;并通过对比不同综合利用与消纳处置模式,提出了系统解决工程渣土问题的管理优化方案。研究结果可为“无废城市”试点建设中建筑废弃物优化管理提供决策依据,也可为其他城市工程渣土环境无害化管理、综合利用和消纳处置提供模式参考。

关键词：工程渣土产生特性管理资源化深圳市

城市工程渣土消纳处置及资源化利用途径探讨——以温州市为例

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环境卫生工程 2021年第2期29卷 1-9页

作者：詹良通郭淇萌吴林波陈云敏楼洪海张海东胡时进陈晓龙林新磊金国平浙江大学岩土工程研究所浙江杭州310058 软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 申能环境科技有限公司浙江杭州311100 温州市资源化利用科技有限公司浙江温州325000 温州建设集团有限公司浙江温州325000 温州设计集团有限公司浙江温州325000

随着我国城市化快速发展,以工程渣土为主的各类建筑垃圾大量产生,全国许多城市面临“渣土围城”困境,城市管理者们亟须科学、合理的消纳处置及资源化利用途径解决渣土过剩问题。以东南沿海典型城市——温州为例,基于多源信息数据调研了... 详细信息

随着我国城市化快速发展,以工程渣土为主的各类建筑垃圾大量产生,全国许多城市面临“渣土围城”困境,城市管理者们亟须科学、合理的消纳处置及资源化利用途径解决渣土过剩问题。以东南沿海典型城市——温州为例,基于多源信息数据调研了工程渣土产生量、性质及处置现状,探讨了就近回填及堆坡造景、废弃矿山消纳及复垦土地、再生路基填料及待建道路消纳、渣土储备/再利用和围垦区洼地回填5种途径的可行性,并对不同途径消纳潜力及布局进行了介绍,提出了工程渣土分类开挖及直运,基于天-空-地监控技术的信息化管理平台,以及市域统筹、分类协同及特许经营管理机制等对策与建议。

关键词：工程渣土建筑垃圾消纳处置资源化利用管理机制温州