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垃圾土导热特性试验研究

文档作者：钱正亚，施建勇文档来源：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室		点击数：	更新时间： 2023年11月21日
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第39卷第5期
2017年5月
能源与环保
China Energy and Environmental Protection
V01．39 No．5
Mav 2017
垃圾土导热特性试验研究
钱正亚，施建勇
(河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京210098)
摘要：温度会影响垃圾降解、气体运移、填埋场衬垫系统的工程特性，导热系数是研究温度场的重要参
数。采用瞬态平面热源法，研究了不同孔隙比、有机质含量、含水率引起的垃圾土导热系数变化规律。
研究结果表明：干垃圾的导热系数较小，随孔隙的增大而减小。饱和状态下的垃圾土导热系数为干燥
状态的4～6倍，干垃圾和饱和垃圾的导热系数与垃圾土成分中的无机物体积分数呈正相关。垃圾导
热特性随含水率变化呈3段特征，两个转折点与残余含水量、气体渗透特性分界点的含水量接近。水
先进入颗粒间孔隙，逐渐形成连续液桥，导热系数增大较明显；垃圾土的含水量较大时，水开始填充集
合体的孔隙，将大的颗粒集合体连接起来，此时导热系数将继续增大，变化率趋于平缓。
关键词：垃圾土；导热系数；饱和度；孔隙比；土水特征曲线
中图分类号：TK521．2 文献标志码：A 文章编号：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
垃圾中有机质降解除了会产生大量的渗滤液和
甲烷外，还会产生热量。填埋场的温度会随着时空
的变化而变化，填埋场的温度可以达到40～65
℃[1I。
温度会影响垃圾土的力学性质‘21，垃圾的压缩
系数和渗透系数均随着温度升高而增大旧圳。温度
影响降解主要有2方面。5⋯：①从短期看，通过影响
反应速率来表现；②从长远看，通过微生物的种类和
数量来影响。Rowe川71认为高温和热循环会影响衬
垫系统中土工合成材料的完整性和耐久性。HDPE
土工膜在20℃条件下使用寿命可以达到600年，但
在超过50℃的高温下，使用寿命则低于50年¨o。
收稿日期：2017—02—12：责任编辑：陈鑫源DOI：10．19389／j．cnki．1003—0506．2017．05．023
基金项目：国家自然科学基金(41510637)
作者简介：钱正亚(1992～)，男，安徽滁州人，硕士研究生，研究方向为环境岩土工程。
引用格式：钱正亚，施建勇．垃圾土导热特性试验研究[J]．能源与环保，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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