Mechanical behavior of inert waste landfills under seismic condition
Mechanical behavior of inert waste landfills under seismic condition
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地震条件下惰性垃圾填埋场的力学行为
DOI：
10.1007/s10163-022-01467-w
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发表时间：
2022
影响因子：
3.1
通讯作者：
Doi Yoichi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sarmah Purbashree;Ishiguro Takeshi;Maruyama Kenji;Xue Tianle;Yamawaki Atsushi;Katsumi Takeshi;Takai Atsushi;Omine Kiyoshi;Doi Yoichi
采用现场力学参数调查、离心模型试验和有限元动力分析三种方法，研究了地震作用下惰性垃圾填埋场的力学特性和边坡稳定性。标准侵彻试验（SPT）表明，在0 ~ 30 m范围内，随着侵彻深度的增加，侵彻阻力(N)值逐渐增大。测定了无纤维废物和有纤维废物的剪切波速分别为175和95 m/s。在50 g离心加速度的离心模型试验中，研究了在100-400 gal加速度范围内4种不同情况下（含纤维和不含纤维两种情况）填埋场模型的边坡破坏行为。纤维含量所提供的抗拉性能增强了边坡的稳定性。采用有限元模型模拟有纤维和无纤维填埋场在1级地震（正常地震）和2级地震（罕见强震）作用下边坡的动力响应。在有限元动力分析中，参数化研究证实了废料、路堤材料和坡度的影响。离心模型试验失效模式的差异似乎等同于定性的动态分析。
Mechanical properties and slope stability of inert waste landfills under seismic condition were studied with three different approaches: in-situ investigation on mechanical parameters, centrifuge model test, and finite element method (FEM) dynamic analysis. Standard penetration test (SPT) showed that penetration resistance (N) value increased with the increase in depth from 0 to 30 m. The shear wave velocities (Vs) for the waste without fiber and with fiber were determined as 175 and 95 m/s, respectively. In centrifuge model test with 50-g centrifugal acceleration, the slope failure behavior of four different cases of landfill models (two cases with fiber and other two without fiber) were studied under the acceleration range of 100–400 gal. The slope stability was enhanced by the tensile resistance offered by the fibrous content. The dynamic response was analyzed using FEM model reproducing the actual slope behavior of landfills with or without fiber under Level 1 earthquake motion representing normal earthquake or Level 2 earthquake motion representing strong earthquake conditions which rarely occur. In FEM dynamic analysis, parametric study confirmed the effect of waste materials, embankment materials and slope gradient. Differences in the failure patterns of centrifuge model tests seemed to be equivalent to dynamic analysis qualitatively.
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Jian
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