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垃圾土導(dǎo)熱特性試驗研究

文檔作者：錢正亞，施建勇文檔來源：河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點實驗室		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年11月21日
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第39卷第5期
2017年5月
能源與環(huán)保
China Energy and Environmental Protection
V01．39 No．5
Mav 2017
垃圾土導(dǎo)熱特性試驗研究
錢正亞，施建勇
(河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點實驗室，江蘇南京210098)
摘要：溫度會影響垃圾降解、氣體運移、填埋場襯墊系統(tǒng)的工程特性，導(dǎo)熱系數(shù)是研究溫度場的重要參
數(shù)。采用瞬態(tài)平面熱源法，研究了不同孔隙比、有機質(zhì)含量、含水率引起的垃圾土導(dǎo)熱系數(shù)變化規(guī)律。
研究結(jié)果表明：干垃圾的導(dǎo)熱系數(shù)較小，隨孔隙的增大而減小。飽和狀態(tài)下的垃圾土導(dǎo)熱系數(shù)為干燥
狀態(tài)的4～6倍，干垃圾和飽和垃圾的導(dǎo)熱系數(shù)與垃圾土成分中的無機物體積分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)。垃圾導(dǎo)
熱特性隨含水率變化呈3段特征，兩個轉(zhuǎn)折點與殘余含水量、氣體滲透特性分界點的含水量接近。水
先進入顆粒間孔隙，逐漸形成連續(xù)液橋，導(dǎo)熱系數(shù)增大較明顯；垃圾土的含水量較大時，水開始填充集
合體的孔隙，將大的顆粒集合體連接起來，此時導(dǎo)熱系數(shù)將繼續(xù)增大，變化率趨于平緩。
關(guān)鍵詞：垃圾土；導(dǎo)熱系數(shù)；飽和度；孔隙比；土水特征曲線
中圖分類號：TK521．2 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1003—0506(2017)05一0111—05
Experimental study on thermal conductivity of municipal solid waste
Qian Zhengya，Shi Jianyong
(Key Laboratory of Min&amp;amp;t可of Education for Geomechanics and Embankment Engineering，Hohai University，Na彬ng 210098，China)
Abstract：Temperature can affect the waste degradation，the gas migration process and the engineering characteristics of the liner sys—
tern．The thermal conductivity is an important parameter to calculate the temperature distribution．The effects of void ratio，organic con—
tent，water content were analyzed by the transient plane heat source method．Test results show that，the thermal conductivity coefficient of
the dry MSW is generally small and it decreases with the increase of void ratio．The thermal conductivity coefficient of saturated speci—
men is about 4～6 times of that of dry state．both of them are positively correlated with the volume fraction of the inorganic．Thermal
conductivity coefficients of MSW can be divided into three sections by the change of the water content．Two turning points are close to
the residual water content and characteristic moisture content of gas permeability coefficient curve．The water in the MSW occupies some
intergranular pores at first，gradually forms a continuous liquid bridge，the thermal conductivity increases rapidly at this stage．The water
begins to fill the aggregate pores when the water content reaches a high level．As a result，the large aggregate particles become continu—
OUS．The thermal conductivity will continue to increase at this stage，but the rate of change reach at a stability state．
Keywords：municipal solid waste；thermal conductivity；saturation：void ratio；soil—water characteristic curve
0 引言
垃圾中有機質(zhì)降解除了會產(chǎn)生大量的滲濾液和
甲烷外，還會產(chǎn)生熱量。填埋場的溫度會隨著時空
的變化而變化，填埋場的溫度可以達到40～65
℃[1I。
溫度會影響垃圾土的力學(xué)性質(zhì)‘21，垃圾的壓縮
系數(shù)和滲透系數(shù)均隨著溫度升高而增大舊圳。溫度
影響降解主要有2方面。5?：①從短期看，通過影響
反應(yīng)速率來表現(xiàn)；②從長遠看，通過微生物的種類和
數(shù)量來影響。Rowe川71認(rèn)為高溫和熱循環(huán)會影響襯
墊系統(tǒng)中土工合成材料的完整性和耐久性。HDPE
土工膜在20℃條件下使用壽命可以達到600年，但
在超過50℃的高溫下，使用壽命則低于50年¨o。
收稿日期：2017—02—12：責(zé)任編輯：陳鑫源DOI：10．19389／j．cnki．1003—0506．2017．05．023
基金項目：國家自然科學(xué)基金(41510637)
作者簡介：錢正亞(1992～)，男，安徽滁州人，碩士研究生，研究方向為環(huán)境巖土工程。
引用格式：錢正亞，施建勇．垃圾土導(dǎo)熱特性試驗研究[J]．能源與環(huán)保，2017，39(5)：111-115．
Qian Zhengya，Shi Jianyong．Experimental study Oil thermal conductivity of municipal solid waste[J]．China Energy and Environmental Protec—
tion，2017，39(5)：111—115．

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