地震作用是引发滑坡灾害的重要因素,填埋场同样会受到地震作用的影响。但填埋场动力模型试验中,尚未有同时考虑衬垫界面和动力荷载作用的影响,与实际工况相差较远。同时,目前对填埋场边坡的地震稳定性研究多集中于单次地震作用,但是对填埋场累积地震作用下的渐进式破坏研究较少。因此,考虑复合衬垫系统的填埋场累积动力响应研究亟待开展。
浙江大学谢海建、陈云敏院士软弱土与环境土团队,针对含复合衬垫系统的边坡型填埋场在累积地震作用下的稳定性,进行了大型常重力振动台试验,对破坏过程、加速度放大效应、频谱特性、界面特性和位移进行了研究,成功揭示了地震下含导排层和衬垫层的填埋场边坡独特的渐进式致灾机理。该工作以“Investigation of dynamic response of municipal solid waste landfill with a drainage system and a composite liner using shaking table tests”为题发表在Science China Technological Sciences。
(a)
(b)
图1 测试设备及模型
输入0.3 g Taft波时,PGA放大系数突变,反映局部动力特性改变,FFT频谱多峰且主频率显著下降,显示边坡结构损伤;0.4 g时,导排和复合衬垫系统与MSW主频率因相对滑移产生明显分离;达到0.5 g时,PGA放大系数显著升高,表明边坡进入塑性阶段。
图2 竖向剖面频谱图
输入波幅值增大至0.3 g时,导排砂溢出,中老固废交界处出现张拉裂缝,坡脚及坡中位移最大值发生突变,0.5 g时坡面各位置达到位移最大值。
(a)
(b)
图3 0.1g-0.5g作用下各位移监测点峰值:(a)正位移峰值;(b)负位移峰值