22485

ارزيابي بلند مدت ميداني نشست مراكز دفن زباله هاي جامد شهري در مناطق نيمه خشك

كارشناسي ارشد

ژئو تكنيك

1395

1399/4/22

دكتر نادر شريعتمداري - دكتر مهران كريمپورفرد

عمران

در اين مطالعه ارزيابي عملكرد و كاربرد مدل هاي نشست MSW بر اساس تحليل داده هاي مقياس ميداني براي دو سلول ساخته شده در لندفيل كهريزك انجام شده است: (1) يك سلول عادي با ارتفاع پس از نشست آني حدود 3/5 متر، و (2) يك سلول بيوراكتور با ارتفاع پس از نشست آني حدود 2/5 متر. داده هاي اين سلول ها در يك بازه زماني حدود 3 سال بصورت پيوسته برداشت شده است (نشست وابسته به زمان). براي برآورد ضخامت اوليه سلول ها، تحليل چند لايه ي نشست آني براي هر دو سلول انجام گرفت و سپس با جمع نشست آني و وابسته به زمان اندازه گيري شده، كارآيي مدل هاي نشست ارزيابي شد. شبيه سازي سلول هاي عادي و بيوراكتور با كليه مدل هاي نشست از طريق روش بهينه سازي حداقل مربعات انجام گرفت. نتايج در حالت كلي نشان داد كه مدل هاي تجربي به دليل اينكه نماينده رفتار واقعي MSW زباله نيستند و پارامترهاي مدل آنها اهميت فيزيكي محدودي دارد و همچنين از آنجا كه نياز به داده هاي اندازه گيري شده دقيق و كامل براي تعيين پارامترهاي مدل هستند، براي استفاده در مدل سازي نشست MSW چندان توصيه نمي شوند. مدل هايي كه خزش مكانيكي و بيولوژيكي را با يك تابع رياضي واحد تركيب مي كنند بگونه اي فرمول بندي شده اند كه نشست وابسته به زمان را به يك فرآيند واحد با بزرگاي محدود، مقيد كنند كه اين عمل منجر به محدود شدن كاربرد آنها مي شود. مدل هاي Machado و Chen دقيقترين مدلها در پيش بيني نشست بلند مدت و كوتاه مدت هر دو سلول بودند و بهترين عملكرد را هم از نظر نظر پيوستگي نشست پيش بيني شده ارائه مي دهد. بخصوص مدل Machado كه با خطاي چندين سانتيمتر نشست هاي 11 و 13ساله را پيش بيني كرده بود، هر چند اندكي خطا در پيش بيني هاي كوتاه مدت اين مدل وجود دارد. مدل هاي Marques، Gibson و Babu هر سه داراي دقت تقريبا يكساني در پيش بيني نشست بلند مدت زباله ها را در اين مطالعه دارا بودند. در نهايت مي توان گفت براي مناطق گرم و خشك همانند لندفيل مورد نظر مي توان تواما از مدل Machado در تركيب با نشست آني و مدل Chen كه هر دو نشست هاي وابسته به زمان را بصورت نمايي كاهشي نشان مي دهند استفاده كرد و براي كاهش خطا از نتايج ميانگين گيري كرد. مقايسه نتايج تمام نمودارها نشان مي دهد كه همانند لندفيل كهريزك بهترين مدل براي سه لندفيل Yolo، Maeques و Gustavo نيز مدل هاي Machdo و Chen است كه بخوبي رفتار نشست را پيش بيني كرده اند. بعد از اين دو مدل كدل هاي Gibson و مدل Marques دقت خوبي در پيش بيني نتايج مربوط به نشست ها دارند. نكته مهم اين است كه با وجود شرايط مختلف در لندفيل هاي مورد بررسي، دو مدل Machado و Chen بهترين پيش بيني ها را براي نشست لندفيل ها داشتند. كه نشانگر عدم وابستگي اين مدل ها براي شرايط خاص مي باشد. بر طبق ادبيات فني و نتايج حاصل در اين مطالعه مدل هايي كه براساس ماهيت زباله ها ارائه شده اند و نه بر اساس روابط مكانيك خاك قابليت بسيار بيشتري براي پيش بيني رفتار نشست زباله ها دارند.

1399/05/29

Long- term field assessment of settlement of municipal soild waste landfills on semi-arid areas

7/12/2020 12:00:00 AM

In this study, the performance and application of MSW subsidence models were evaluated based on field data analysis for two cells made in Landfill, Kahrizak: (1) a normal cell with a height of about 5.3 m after the immediate settlement, and ( 2) A bioreactor cell with a height of about 2.5 meters after the immediate settlement. Data from these cells were collected continuously over a period of about 3 years (time-dependent session). To estimate the initial thickness of the cells, a multilayer analysis of the instantaneous settlement was performed for both cells, and then the efficiency of the sedimentation models was evaluated by summing the instantaneous and time-dependent aggregation. Simulation of normal cells and bioreactors with all sedimentation models was performed by the least square’s optimization method. The results showed in general that experimental models are of limited physical importance because they do not represent the actual behavior of MSW waste and their model parameters are of limited physical importance, as well as because accurate and complete measured data are needed to determine model parameters. MSW session modeling is not highly recommended. Models that combine mechanical and biological creep with a single mathematical function are formulated to bind time-dependent subsidence to a single process with a finite magnitude, which limits their application. The Machado and Chen models were the most accurate models for predicting both long-term and short-term meeting sessions, and provide the best performance in terms of the continuity of the predicted session. Especially the Machado model, which predicted 11-year-old sessions with an error of several centimeters, although there is a slight error in the short-term predictions of this model. The Marques, Gibson, and Babu models all had almost the same accuracy in predicting long-term waste settling in this study. Finally, for hot and dry areas such as Landfill, you can use the Machado model in combination with the instantaneous session and the Chen model, which show both time-dependent sessions as a downward display, and to reduce the error of the results averaged.