شماره ركورد
30962
پديد آورنده
مرتضي خالقي
عنوان
ارزيابي اثر حرارت روي خصوصيات هيدرومكانيكال پسماندهاي جامد شهري در شرايط ادومتري
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
سال تحصيل
1396
تاريخ دفاع
1403/02/25
استاد راهنما
دكتر علي اكبر حشمتي - دكتر مهران كريمپور فرد
استاد مشاور
Sandro Lemos Machado
دانشكده
عمران
چكيده
لندفيلها بطور كلي در 4 دسته غيرهوازي، نيمههوازي، هوازي و بيوراكتور تقسيم ميشوند. در هر يك از اين لندفيلها دماي توده پسماند به دليل فعاليت بيولوژيكي ناشي از فرآيندهاي تجزيه محتواي آلي افزايش مييابد؛ كه در نظر گرفتن اثرات آن روي خصوصيات هيدرومكانيكي ضروري ميباشد. پژوهش حاضر اثرات حرارت را روي تراكمپذيري و نفوذپذيري نمونههاي زباله جامد شهري (MSW) كه از مركز دفن كهريزك جمعآوري شدهاند را مورد ارزيابي قرار ميدهد. در همين راستا، ادومتر بزرگمقياس موجود، براي ارزيابي اثر حرارت روي رفتار هيدرومكانيكي نمونهها توسعه دادهشد. در ابتدا با توجه به بالا بودن نسبت ارتفاع به قطر ادومتر، اصطكاك ديواره داخلي و توزيع تنش در طول نمونهها اندازهگيري شد. در همين زمينه، نمونههاي ماسهاي و MSW تازه در دو حالت سست (LDM, LDS) و متراكم (HDM, HDS) به منظور تعيين پروفيل تنش، ضريب فشار جانبي در حالت سكون (K0)، زاويه اصطكاك جداري (δ) و ضريب تناسب مؤثر تنش (β) در نظر گرفته شدهاست. نتايج نشان داد كه اصطكاك جداري در نمونههاي خاكي به مراتب بيشتر از نمونههاي MSW ميباشد. در ادامه پژوهش، از زبالههاي با درصد پلاستيك صفر (ZPW)، زبالههاي تازه حاوي مقدار متوسط پلاستيك (MPW) و زبالههاي با درصد پلاستيك بالا (HPW) جهت ارزيابي خصوصيات ترموهيدرومكانيكي پسماند استفاده شدهاست. نهايتاً ميتوان نتيجه گرفت كه ادومتر بزرگمقياس توسعهيافته ميتواند به خوبي رفتار ژئومتريالها را تبيين كند. نتايج نشان داد كه مقادير K0،δ و β تقريباً مستقل از چگالي هستند، اگرچه ممكن است تفاوت جزئي مشاهده شود. همچنين، نتايج نشان داد كه ميانگين مقادير ضرايب C_α^' در محدوده [0.011;0.021] است. مقادير C_c^'در محدوده [0.25; 0.46] تغيير ميكند در حالي كه مقادير C_r^' در بازه [0.04;0.07] قرار ميگيرند. همچنين مقادير ناهمساني ضريب نفوذپذيري(kx/ky) در محدوده [3.2;9.5] براي دماهاي 25، 45 و 65 درجه سانتيگراد در تمامي نمونهها قرار ميگيرند. علاوه بر اين، پارامترهاي K0، ν، E و G محاسبه شد. به طور كلي، تراكمپذيري نمونهها با افزايش سربار و دما افزايش مييابد و با افزايش محتواي پلاستيك كاهش مييابد. همچنين ضرايب نفوذپذيري افقي و عمودي نيز با افزايش دما و محتواي پلاستيك كاهش مييابد.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/03/17
عنوان به انگليسي
Impact of Temperature on Hydro-Mechanical Propertise of Municipal Solid Waste (MSW) in Oedometeric Condition
تاريخ بهره برداري
5/14/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مرتضي خالقي
چكيده به لاتين
It is well known that landfill temperature increases due to biological activity due to the decomposition processes of organic components. Therefore, the effects of temperature variations on the landfill's hydro-mechanical behavior must be addressed. The present study reveals the thermal impacts on the compressibility and permeability of municipal solid waste samples with different plastic contents. The samples were collected from Kahrizak landfill located in Tehran, Iran. Municipal Solid Waste (MSW) compressibility is normally a challenging task to study as it is affected by several parameters which are not easy to simulate in the laboratory. A large-scale oedometer was developed to evaluate the compressibility of MSW, which can apply different levels of temperature to the specimens (25, 45, and 65℃). In real MSW landfills, the anaerobic decomposition reactions act as a thermal source, raising MSW temperatures. Due to the non-standard height to diameter ratio, the mobilized inner wall friction was investigated and stress distribution in the MSW specimen was corrected. In this study, fresh MSW samples in loose (LDM) and dense (HDM) states, and also, zero plastic waste (ZPW), fresh waste containing a moderate amount of plastic (MPW), and high plastic waste (HPW) have been investigated. Also, at-rest lateral earth pressure coefficient (K0), interface friction angle (δ), and the effective-stress proportionality coefficient (β) were determined. Then a series of compressibility tests on LDM are performed at 25, 45, and 65oC and the horizontal and vertical permeability of MSW, at each loading stage were measured. It can be concluded that the developed large Thermo-Hydro-Mechanic (THM) oedometer can determine the coefficients related to the compressibility of geo-materials well. The results showed K0, δ, and β values are almost independent of density although a slight difference might be observed. Also, the results showed that the average values of C_α^' coefficients are in the range of [0.011;0.021]. C_c^' values varied in the range [0.25;0.46] whereas values of C_r^' fall in the [0.04;0.07] interval. Also, the values of horizontal to vertical permeability coefficient (kx/ky) are in the range of [3.2;9.5] for 25, 45, and 65℃ temperatures in all samples. Furthermore, the parameters of K0, ν, E, and G were calculated. Overall, the samples compressibility increases with loading steps and temperature and decreases with plastic content. Also, the horizontal and vertical permeability coefficients decreased with temperature and plastic content.
كليدواژه هاي فارسي
پسماند , تراكم پذيري
كليدواژه هاي لاتين
Waste , Compressibility
Author
Morteza Khaleghi
SuperVisor
Ali Akbar Heshmati & Mehran Karimpur Fard