垃圾填埋場沉降監測技術研究現狀及其發展
1 填(tian)埋(mai)場沉降的危害性及研究意義
1.1 對填埋場設(she)(she)計和建設(she)(she)的影響
固體(ti)廢(fei)(fei)棄(qi)(qi)物的(de)(de)沉(chen)降會(hui)直接影響到填埋場的(de)(de)有效容量(liang)。固體(ti)廢(fei)(fei)棄(qi)(qi)物屬于密度(du)不(bu)(bu)均、孔隙度(du)大(da)的(de)(de)松散材料。在(zai)填埋過程中,隨著成分(fen)、每(mei)天覆蓋量(liang)、含水率(lv)以及(ji)壓實(shi)程度(du)的(de)(de)不(bu)(bu)同,會(hui)產生不(bu)(bu)同程度(du)的(de)(de)沉(chen)降變(bian)形。如果沒(mei)有充分(fen)考慮固體(ti)廢(fei)(fei)棄(qi)(qi)物的(de)(de)沉(chen)降變(bian)形,將(jiang)會(hui)錯(cuo)誤的(de)(de)估計填埋場的(de)(de)有效填埋容量(liang)及(ji)服(fu)務年限(xian)。再者,也可能會(hui)錯(cuo)誤的(de)(de)給(gei)出(chu)防滲(shen)層、邊(bian)坡滲(shen)層等(deng)所要(yao)求的(de)(de)技術參數。這些都將(jiang)會(hui)給(gei)業(ye)主和(he)設(she)計部門(men)以不(bu)(bu)實(shi)的(de)(de)信(xin)息(xi),造成國家或個人不(bu)(bu)必要(yao)的(de)(de)損失。
1.2 對(dui)填埋場安(an)全運營的影(ying)響(xiang)
固體廢棄物的(de)(de)(de)沉降變形也直接威脅到填埋場的(de)(de)(de)安全運營(ying),主要(yao)包括對(dui)頂(ding)部蓋(gai)(gai)(gai)層(ceng)(ceng)、底部防(fang)(fang)(fang)滲層(ceng)(ceng)和邊坡穩定(ding)等的(de)(de)(de)影響。對(dui)頂(ding)部蓋(gai)(gai)(gai)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)影響主要(yao)是導致頂(ding)部防(fang)(fang)(fang)滲蓋(gai)(gai)(gai)層(ceng)(ceng)發生彎曲,致使(shi)頂(ding)部蓋(gai)(gai)(gai)層(ceng)(ceng)上形成(cheng)洼坑積(ji)水(shui),增加(jia)了防(fang)(fang)(fang)滲蓋(gai)(gai)(gai)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)拉(la)伸和剪切(qie)作用(yong),兩者超(chao)過一(yi)定(ding)限度(du)的(de)(de)(de)時候,就會(hui)破壞防(fang)(fang)(fang)滲蓋(gai)(gai)(gai)層(ceng)(ceng)。其將成(cheng)為地(di)表水(shui)進入(ru)填埋場的(de)(de)(de)通道,致使(shi)填埋場內的(de)(de)(de)淋濾液總量(liang)增加(jia),水(shui)位抬升,加(jia)大(da)(da)其水(shui)頭和對(dui)周圍防(fang)(fang)(fang)滲結構的(de)(de)(de)滲透壓力(li)。如果(guo)入(ru)滲量(liang)大(da)(da)時,可能會(hui)造成(cheng)淋濾液向地(di)表溢出,污染周圍的(de)(de)(de)環(huan)境。
固體(ti)廢(fei)棄(qi)(qi)物(wu)不(bu)均勻沉降(jiang)(jiang)也可(ke)能破壞(huai)底部(bu)的(de)(de)(de)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)。由于(yu)其(qi)上(shang)面(mian)的(de)(de)(de)負載量大,堆(dui)體(ti)密度(du)不(bu)均,形成(cheng)不(bu)均勻沉降(jiang)(jiang),造成(cheng)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)不(bu)同程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)拉伸(shen),其(qi)剪切作(zuo)用將會破壞(huai)底部(bu)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng),對地(di)下水造成(cheng)污染。固體(ti)廢(fei)棄(qi)(qi)物(wu)的(de)(de)(de)沉降(jiang)(jiang)還(huan)可(ke)能對邊(bian)坡(po)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)隔(ge)(ge)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)發(fa)生(sheng)破壞(huai),甚至可(ke)能引起填埋(mai)堤的(de)(de)(de)失穩(wen),美(mei)國Columbia county landfill在1996年就曾發(fa)生(sheng)過(guo)邊(bian)坡(po)的(de)(de)(de)穩(wen)定破壞(huai);填埋(mai)場內(nei)的(de)(de)(de)水平或豎直(zhi)隔(ge)(ge)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)、排水設(she)施和排氣管(guan)道等也都可(ke)能由于(yu)沉降(jiang)(jiang)或不(bu)均勻沉降(jiang)(jiang)發(fa)生(sheng)戳斷或損(sun)壞(huai)。
隨(sui)著(zhu)城(cheng)市的發展,土(tu)地(di)利(li)用越來(lai)越緊張,填(tian)(tian)埋后(hou)(hou)的場(chang)地(di)也可能會被用于(yu)(yu)建設用地(di),其沉(chen)(chen)降變形、穩定(ding)性研(yan)究尤為重要。準確(que)方(fang)便的沉(chen)(chen)降監測技術是研(yan)究填(tian)(tian)埋場(chang)沉(chen)(chen)降變形的重要前提,對于(yu)(yu)填(tian)(tian)埋場(chang)設計、建設和運營,甚至后(hou)(hou)期利(li)用都至關重要。
2 固體廢棄物沉降監測技術的研究現狀
固體(ti)廢(fei)棄物(wu)(wu)的(de)(de)沉(chen)降(jiang)監測主要包(bao)括監測沉(chen)降(jiang)變(bian)形的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)規律(lv)和獲取物(wu)(wu)理力學參數(shu)。其中,監測沉(chen)降(jiang)變(bian)形的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)規律(lv)可用于沉(chen)降(jiang)模型的(de)(de)建立和驗證之前的(de)(de)計算結果。監測固體(ti)廢(fei)棄物(wu)(wu)沉(chen)降(jiang)變(bian)形的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)規律(lv)的(de)(de)技術(shu)分為(wei)室內監測技術(shu)和室外監測技術(shu)。
2.1 固體廢棄物沉降監測的室內觀測技術
室內觀測技術具有(you)可(ke)以控制試驗條(tiao)件(jian)和操作方便(bian)等(deng)優點,是研究土體(ti)沉降變形必不可(ke)少的手段之對于固體(ti)廢棄物沉降研究,采用物理、化學(xue)和生物等(deng)多學(xue)科相結(jie)合,可(ke)以更深人的研究填(tian)埋(mai)場的沉降問題。當(dang)前,國(guo)內外(wai)填(tian)埋(mai)場的沉降研究都是建立在(zai)土力學(xue)基礎之上,再結(jie)合固體(ti)廢棄物固有(you)的特性進行改(gai)進研究。
(1)測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)(Lysimeter)研(yan)究。swati等(deng)利(li)用5個測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)評(ping)價不(bu)同(tong)新(xin)舊(jiu)城市生(sheng)(sheng)活垃(la)圾配比(bi)與其沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)之(zhi)間的(de)(de)(de)關系。觀測(ce)(ce)溶度計(ji)中(zhong)垃(la)圾堆體(ti)表(biao)面(mian)邊(bian)緣的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)量。Kang 通(tong)過測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)單(dan)獨考慮滲(shen)(shen)(shen)濾(lv)液回灌方式(shi),研(yan)究生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)與沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)之(zhi)間的(de)(de)(de)關系。趙(zhao)由才等(deng)根(gen)據滲(shen)(shen)(shen)濾(lv)液的(de)(de)(de)特(te)性、垃(la)圾成分和(he)表(biao)面(mian)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)量,比(bi)較(jiao)不(bu)同(tong)容積(ji)(ji)測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)中(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)程(cheng)度,得(de)出實驗室(shi)(shi)內小型的(de)(de)(de)測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)中(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)量更大(da)。stessel等(deng)以(yi)測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)表(biao)面(mian)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)為檢測(ce)(ce)標(biao)準,在不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)注水、滲(shen)(shen)(shen)濾(lv)液回灌和(he)通(tong)空氣的(de)(de)(de)條(tiao)件下,研(yan)究獲得(de)最佳的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)環(huan)境(jing)。測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)的(de)(de)(de)容積(ji)(ji)可(ke)以(yi)隨意(yi)的(de)(de)(de)調節,可(ke)以(yi)做(zuo)室(shi)(shi)內,也可(ke)以(yi)做(zuo)成大(da)型室(shi)(shi)外(wai)試驗設備,能夠有效的(de)(de)(de)模擬填埋場的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)條(tiao)件。室(shi)(shi)內的(de)(de)(de)測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)由于容積(ji)(ji)較(jiao)小,測(ce)(ce)滲(shen)(shen)(shen)計(ji)壁與垃(la)圾堆體(ti)之(zhi)間的(de)(de)(de)黏著力,對沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)會造(zao)成較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)誤差。
(2)自(zi)制沉(chen)降(jiang)(jiang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)研(yan)(yan)究(jiu)。劉榮等通(tong)過自(zi)制的(de)沉(chen)降(jiang)(jiang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)裝置,基于傳統(tong)力學壓力試(shi)驗(yan)(yan)(yan)方法研(yan)(yan)究(jiu)了MSW的(de)壓縮(suo)特性。施建勇等考(kao)慮到生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)特性,增加了滲(shen)濾液及(ji)反應氣(qi)功能,研(yan)(yan)究(jiu)MSW 變形(xing)。謝強采用土(tu)體蠕(ru)(ru)變試(shi)驗(yan)(yan)(yan)中(zhong)(zhong)的(de)分別加載(zai)方式(shi),通(tong)過在(zai)不同(tong)應力大小的(de)條(tiao)件下,測(ce)定(ding)蠕(ru)(ru)變壓縮(suo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)儀中(zhong)(zhong)垃圾的(de)溫(wen)度、滲(shen)濾液浸(jin)出(chu)量和(he)縱向變形(xing)等,研(yan)(yan)究(jiu)MSW的(de)蠕(ru)(ru)變變形(xing)特性。孔憲京等利用壓縮(suo)一降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)儀研(yan)(yan)究(jiu)垃圾土(tu)中(zhong)(zhong)有機(ji)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)引起的(de)體積(ji)縮(suo)減量與時間(jian)的(de)關系(xi),就是模(mo)擬填埋場中(zhong)(zhong)不同(tong)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)條(tiao)件及(ji)不同(tong)荷載(zai)條(tiao)件下MSW的(de)變形(xing)及(ji)生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)過程(cheng),獲得MSW變形(xing)規律(lv)及(ji)生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)規律(lv)。
當前對垃圾廢(fei)棄(qi)物室(shi)內沉降試(shi)驗(yan)都(dou)是(shi)在土力學的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上進(jin)一步改進(jin)獲得(de)的(de)(de)(de)(de)。有些只是(shi)測量(liang)在一定的(de)(de)(de)(de)應力條(tiao)件(jian)(jian)下的(de)(de)(de)(de)沉降量(liang)或(huo)是(shi)體積壓縮量(liang),而不(bu)考慮其中的(de)(de)(de)(de)生物降解(jie)u卅。再者(zhe),有些只能單純(chun)的(de)(de)(de)(de)模(mo)擬填埋(mai)場的(de)(de)(de)(de)溫度、滲濾液回灌等影響因素,其與(yu)真(zhen)正的(de)(de)(de)(de)填埋(mai)場的(de)(de)(de)(de)自(zi)然狀態差距太遠;試(shi)驗(yan)裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)和(he)試(shi)驗(yan)條(tiao)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)選擇,都(dou)沒有統一的(de)(de)(de)(de)規范(fan)。這樣就導致(zhi)試(shi)驗(yan)結果沒有可比(bi)性(xing)。因此,試(shi)驗(yan)裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)及試(shi)驗(yan)條(tiao)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)規范(fan)都(dou)有待進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)完(wan)善和(he)提高(gao)。
2.2 固體廢棄物沉降監(jian)測(ce)的室外觀測(ce)技術(shu)
填(tian)(tian)埋場現(xian)(xian)場觀(guan)測是一項(xiang)工程量大(da)和(he)時間長的(de)(de)工作。例如,生活垃(la)圾填(tian)(tian)埋場堆體(ti)的(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)要(yao)持續二、三十年(nian),甚至更長的(de)(de)時間才能夠穩定下來(lai)。填(tian)(tian)埋場沉(chen)(chen)降(jiang)觀(guan)測最基本的(de)(de)任務之(zhi)一就是收集(ji)和(he)分析現(xian)(xian)場觀(guan)測的(de)(de)數據,為以后建立沉(chen)(chen)降(jiang)數學(xue)模型奠(dian)定基礎(chu),這也是填(tian)(tian)埋場建設和(he)安全運(yun)營的(de)(de)重要(yao)手段之(zhi)一。國外對(dui)于(yu)填(tian)(tian)埋場的(de)(de)研(yan)究開展的(de)(de)較(jiao)早,現(xian)(xian)在常用的(de)(de)方(fang)法主(zhu)要(yao)有沉(chen)(chen)降(jiang)板、沉(chen)(chen)降(jiang)計和(he)振(zhen)弦式沉(chen)(chen)降(jiang)剖(pou)面儀等。
(1)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板。Al—Yaqout等采用沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce) Al—Qurain填(tian)埋場的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)。其沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板的(de)(de)(de)底板是(shi)(shi)0.3m×0.3m,20mm厚的(de)(de)(de)平面(mian),測(ce)(ce)(ce)(ce)桿(gan)是(shi)(shi)直徑為25.4mm的(de)(de)(de)電鍍金屬桿(gan)。但其埋設深(shen)度不(bu)深(shen),只在(zai)(zai)(zai)l 5—20cm左右(you)進(jin)行(xing)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)。MerZ等也(ye)采用該方法對(dui)spadra填(tian)埋場進(jin)行(xing)了(le)1.5a的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)。沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板是(shi)(shi)目前在(zai)(zai)(zai)土體(ti)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)和路基(ji)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)最常(chang)用的(de)(de)(de)手段。其優點是(shi)(shi)造(zao)價低廉,操作(zuo)簡(jian)便(bian),易于測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)。但是(shi)(shi)弱點也(ye)很明顯(xian),主要是(shi)(shi)影(ying)響填(tian)土壓(ya)實(shi)(shi)施工(gong),壓(ya)實(shi)(shi)機械經(jing)過時必(bi)須繞道而行(xing),極為不(bu)方便(bian),機械經(jing)常(chang)撞壞(huai)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)桿(gan),且(qie)(qie)形成壓(ya)實(shi)(shi)死(si)角,降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低壓(ya)實(shi)(shi)質量,且(qie)(qie)損(sun)壞(huai)后的(de)(de)(de)補(bu)救(jiu)非常(chang)困(kun)難。再者,沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板只能觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)一個點的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang),如(ru)果在(zai)(zai)(zai)一個面(mian)上埋設多個沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板對(dui)施工(gong)的(de)(de)(de)影(ying)響就更加嚴重了(le),而且(qie)(qie)其損(sun)壞(huai)后補(bu)救(jiu)非常(chang)困(kun)難。
(2)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)計(ji)。Gourc和(he)VuⅢemin等通過(guo)在填埋(mai)場(chang)中(zhong)埋(mai)設(she)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)計(ji)對(dui)法國Montreuil sur Barse和(he)Torcy兩個填埋(mai)場(chang)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)進(jin)行了(le)監測(ce),取得良好的(de)(de)觀測(ce)效(xiao)(xiao)果。Yaq等在利用沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)板的(de)(de)同時也采用了(le)磁性沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)計(ji)對(dui)Al—Qurain填埋(mai)場(chang)進(jin)行沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)監測(ce)。沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)計(ji)使(shi)用范圍很廣,包(bao)括測(ce)量路堤、大壩(ba)和(he)其(qi)他(ta)土(tu)體工(gong)(gong)程的(de)(de)局部沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang),以(yi)(yi)及建筑(zhu)物地基、橋墩和(he)其(qi)他(ta)結構(gou)的(de)(de)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)或隆起。它是(shi)一種原理簡單、使(shi)用方便、分辨(bian)率高的(de)(de)有效(xiao)(xiao)工(gong)(gong)具。但是(shi)各種原理的(de)(de)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)計(ji)埋(mai)設(she)的(de)(de)要(yao)求較高。以(yi)(yi)水管式(shi)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)計(ji)為(wei)例,3根管的(de)(de)埋(mai)設(she)要(yao)求就很高,如果埋(mai)設(she)不平順,容易形成氣泡阻(zu)塞水管,使(shi)測(ce)試無法進(jin)行。
(3)振弦(xian)式沉降剖面(mian)儀。stu1gis等(deng)利用(yong)振弦(xian)式沉降剖面(mian)儀監測填埋場(chang)的沉降,取得了一定(ding)的效果。振弦(xian)式沉降剖面(mian)儀適用(yong)于監測堆體、堤壩、道(dao)路等(deng)工(gong)程(cheng)中(zhong)淺層(ceng)地(di)基土(tu)的豎直(zhi)沉降變形(xing),其沉降曲線可直(zhi)觀地(di)反應加載后(hou)的變形(xing)情(qing)況。具有(you)靈敏度高(gao)、穩(wen)定(ding)性好(hao)、操(cao)作簡單等(deng)優點,但設(she)備安裝較復雜。
除了(le)上述幾種方(fang)法(fa)外(wai),國外(wai)也曾經采用回升探測器(最(zui)初用于監測軟(ruan)黏土的沉(chen)降(jiang)(jiang))和傾斜器來(lai)監測不同深(shen)度處(chu)的沉(chen)降(jiang)(jiang)。
相對于國(guo)外(wai),國(guo)內對填埋(mai)場(chang)(chang)現場(chang)(chang)沉(chen)降監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)起步較(jiao)(jiao)晚(wan),主要是(shi)(shi)利(li)用(yong)水(shui)準(zhun)儀進行地(di)表沉(chen)降觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce),劉疆鷹等利(li)用(yong)水(shui)準(zhun)儀對上海(hai)老港填埋(mai)場(chang)(chang)進行了歷(li)時800d 的(de)(de)(de)(de)地(di)表沉(chen)降測(ce)(ce)(ce)(ce)量。這種方(fang)法較(jiao)(jiao)為原始,且只能(neng)測(ce)(ce)(ce)(ce)得地(di)表的(de)(de)(de)(de)沉(chen)降,無法監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)堆體內部(bu)沉(chen)降變形。室外(wai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)結果與(yu)室內試驗(yan)相比(bi)可(ke)(ke)得到(dao)真實沉(chen)降規(gui)律,不(bu)受尺寸大小影響,是(shi)(shi)研(yan)究(jiu)填埋(mai)場(chang)(chang)沉(chen)降必不(bu)可(ke)(ke)少(shao)的(de)(de)(de)(de)手段。但(dan)是(shi)(shi)室外(wai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)耗時較(jiao)(jiao)長、費用(yong)高、數據離散(san)性大,難以(yi)推廣(guang)到(dao)其他填埋(mai)場(chang)(chang),且室外(wai)固體廢棄物的(de)(de)(de)(de)沉(chen)降監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)法都是(shi)(shi)建立在土(tu)體監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)法的(de)(de)(de)(de)基礎上的(de)(de)(de)(de),可(ke)(ke)以(yi)說是(shi)(shi)借用(yong)土(tu)體監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法,但(dan)是(shi)(shi)不(bu)能(neng)像(xiang)高空衛星雷達(da)技(ji)術,可(ke)(ke)以(yi)隨意點的(de)(de)(de)(de)、方(fang)便(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)地(di)面的(de)(de)(de)(de)沉(chen)降。由于雷達(da)可(ke)(ke)以(yi)做到(dao)方(fang)便(bian)(bian)快(kuai)捷的(de)(de)(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)沉(chen)降,因此采用(yong)更為便(bian)(bian)宜的(de)(de)(de)(de)雷達(da)等物探儀器(qi)成(cheng)為填埋(mai)場(chang)(chang)現場(chang)(chang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展方(fang)向。
3 分析與討論
(1)室內(nei)沉降(jiang)(jiang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術。室內(nei)沉降(jiang)(jiang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術有優點(dian),但也有其(qi)(qi)缺點(dian)。就室內(nei)試(shi)(shi)驗而言,固(gu)體廢棄物(wu)的(de)(de)成分復雜,在(zai)現(xian)場取樣(yang)是否具有代(dai)表性,對整個的(de)(de)試(shi)(shi)驗監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)是至關重(zhong)要(yao)的(de)(de)。而且,室內(nei)沉降(jiang)(jiang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)備(bei)較(jiao)小(xiao)(xiao),其(qi)(qi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術無法(fa)應用于填埋(mai)場的(de)(de)現(xian)場沉降(jiang)(jiang)研究。另外,各種試(shi)(shi)驗設(she)備(bei)之間(jian),在(zai)容積大小(xiao)(xiao)、影響因素的(de)(de)可(ke)控性等方面的(de)(de)差別較(jiao)大,尤(you)其(qi)(qi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)備(bei)對沉降(jiang)(jiang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)影響程度也是不同的(de)(de)。對于一個研究方向來說,相互之間(jian)缺少可(ke)比(bi)性。
(2)室外沉降(jiang)監測技術。室外沉降(jiang)監測技術能(neng)夠真實的反(fan)應天然填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)的沉降(jiang)變(bian)形規律。由于各個填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)的沉降(jiang)監測數(shu)據的離散(san)性(xing)大,不能(neng)全面指導其他填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)的建設(she)和運營。但(dan)是(shi)其對填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)沉降(jiang)的理論研究意(yi)義(yi)重(zhong)大,可預測、預防(fang)填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)沉降(jiang)變(bian)形的發展趨勢。再者(zhe),填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)沉降(jiang)的實時(shi)監測能(neng)很(hen)好的預防(fang)填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)(chang)的破(po)壞(huai)。
目(mu)前(qian)應用(yong)到固體廢(fei)棄(qi)物填(tian)埋場的(de)(de)(de)(de)沉(chen)降(jiang)監(jian)(jian)測(ce)技術(shu)只適(shi)應特(te)定位置的(de)(de)(de)(de)沉(chen)降(jiang)變(bian)形,在(zai)測(ce)量的(de)(de)(de)(de)時候必須(xu)在(zai)特(te)定點(dian)埋設儀(yi)器,不能(neng)觀測(ce)隨意點(dian)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)降(jiang)變(bian)形。且這些技術(shu)方(fang)法的(de)(de)(de)(de)安裝和(he)操作比較繁(fan)重,增加了施工和(he)儀(yi)器的(de)(de)(de)(de)費用(yong)。當前(qian)沉(chen)降(jiang)觀測(ce)技術(shu)正朝著監(jian)(jian)測(ce)方(fang)便、隨意點(dian)監(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向發展,其(qi)也(ye)將(jiang)成為當前(qian)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)重點(dian)。
(3)沉降(jiang)監(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)(ji)術(shu)發展趨勢(shi)分(fen)析。從實際使用(yong)情況分(fen)析,許多觀測(ce)(ce)(ce)設(she)(she)備可以(yi)改進安(an)裝方(fang)法(fa)來提(ti)(ti)高其(qi)精(jing)度(du)。隨著沉降(jiang)觀測(ce)(ce)(ce)研(yan)究的(de)(de)深入,新(xin)的(de)(de)觀測(ce)(ce)(ce)方(fang)法(fa)不(bu)斷(duan)的(de)(de)出現(xian)。研(yan)發新(xin)的(de)(de)方(fang)法(fa)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)為了提(ti)(ti)高精(jing)度(du),使觀測(ce)(ce)(ce)方(fang)便,成本降(jiang)低。 Pierce等開發了一種時控反射技(ji)(ji)術(shu),該技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)原(yuan)(yuan)理與雷(lei)(lei)達(da)的(de)(de)工(gong)作原(yuan)(yuan)理類似。但是(shi),目(mu)(mu)前該方(fang)法(fa)還(huan)僅限于(yu)室(shi)內研(yan)究,還(huan)未應(ying)用(yong)于(yu)實際填(tian)埋(mai)場(chang)(chang)的(de)(de)沉降(jiang)監(jian)測(ce)(ce)(ce)。地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理勘(kan)探(tan)方(fang)法(fa)是(shi)以(yi)巖(yan)礦(kuang)石等介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)物(wu)理性質(zhi)(zhi)差異為物(wu)質(zhi)(zhi)基礎(chu),利用(yong)物(wu)理學原(yuan)(yuan)理,通(tong)過觀測(ce)(ce)(ce)和研(yan)究地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理場(chang)(chang)的(de)(de)空間(jian)與時間(jian)分(fen)布規律以(yi)實現(xian)基礎(chu)地(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)研(yan)究、環境(jing)工(gong)程(cheng)勘(kan)探(tan)和地(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)找(zhao)礦(kuang)等目(mu)(mu)的(de)(de)的(de)(de)一門(men)應(ying)用(yong)科學。地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理方(fang)法(fa)在工(gong)程(cheng)測(ce)(ce)(ce)深方(fang)面(mian)的(de)(de)研(yan)究廣(guang)泛,以(yi)探(tan)地(di)(di)(di)(di)雷(lei)(lei)達(da)為例,探(tan)地(di)(di)(di)(di)雷(lei)(lei)達(da)方(fang)法(fa)是(shi)一種用(yong)于(yu)確定地(di)(di)(di)(di)下(xia)介(jie)質(zhi)(zhi)分(fen)布的(de)(de)廣(guang)譜(pu)電磁技(ji)(ji)術(shu),從介(jie)質(zhi)(zhi)表面(mian)發射高頻電磁波(bo),利用(yong)反射回波(bo)信號(hao)來解(jie)譯(yi)出目(mu)(mu)標(biao)體(ti)的(de)(de)幾何形態和地(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)現(xian)象。其(qi)對(dui)地(di)(di)(di)(di)下(xia)管線、空洞、地(di)(di)(di)(di)下(xia)水(shui)、分(fen)界面(mian)等的(de)(de)深度(du)探(tan)測(ce)(ce)(ce)應(ying)用(yong)已(yi)較(jiao)為普(pu)遍,能夠較(jiao)好分(fen)辨目(mu)(mu)標(biao)體(ti)的(de)(de)形狀(zhuang)和深度(du)。地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理勘(kan)探(tan)方(fang)法(fa)對(dui)填(tian)埋(mai)場(chang)(chang)監(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)突出特點,就是(shi)能夠隨時隨地(di)(di)(di)(di)進行監(jian)測(ce)(ce)(ce),不(bu)用(yong)安(an)裝監(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)(she)備,不(bu)影(ying)響填(tian)埋(mai)場(chang)(chang)的(de)(de)建設(she)(she)和運營。如何使其(qi)勘(kan)探(tan)取(qu)得較(jiao)好的(de)(de)效果,是(shi)現(xian)在工(gong)程(cheng)技(ji)(ji)術(shu)人所(suo)關注的(de)(de)問題。因此,方(fang)便、快捷的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理方(fang)法(fa)在固體(ti)廢棄物(wu)填(tian)埋(mai)場(chang)(chang)沉降(jiang)方(fang)面(mian)的(de)(de)應(ying)用(yong)已(yi)經成為新(xin)的(de)(de)發展趨勢(shi)。

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