教育教学

当前位置: 新闻网首页 >> 教育教学 >> 正文

华体会体育(中国)HTH·官方网站建筑工程学院张振营教授在国际著名期刊Waste Management发表长篇综述论文

发布时间:2022-11-10 作者与来源:建筑工程学院  浏览次数:

华体会体育(中国)HTH·官方网站建筑工程学院张振营教授在国际著名期刊Waste Management(IF=8.816)上发表了题为“A review on settlement models of municipal solid waste landfills”的长篇综述论文。张振营教授为论文的通讯作者,张振营教授和绍兴文理学院黄曼教授共同指导的硕士研究生任寅帮为论文的第一作者,我校为第一完成单位。

随着世界人口的增长、经济水平的提高以及城市化进程的加快,导致城市生活垃圾的产量急剧增加。快速增长的城市生活垃圾给全球的可持续发展带来了严峻的挑战,如果不对这些垃圾及时进行科学无害化处理,会对人类生存的环境和生命健康构成威胁。到目前为止,填埋仍然是世界各国处理城市生活垃圾最常用、也是经济的方法,填埋法特别适用于发展中国家和不发达国家。

中国2010-2020年城市生活垃圾产量及填埋量

城市生活垃圾一般由很多性质不同的成分构成,这些组成成分本身就很复杂,再加之各地的自然环境、气候条件、城市发展规模、居民饮食结构、能源结构以及收入水平等差异,造成城市生活垃圾成分和产量更加多种多样、不均匀,而且变化幅度很大。

不同国家城市生活垃圾组成成分比较

填埋过程中,城市生活垃圾会发生物理、化学及生物降解反应,在生物降解过程中发生相变,可降解组分从固相转化为气相和液相,这使得孔隙体积增加、固体骨架强度减弱,填埋场垃圾堆体在上覆荷载作用下发生沉降变形。生物降解和压缩引起的孔隙体积变化会影响城市生活垃圾的液气渗流以及溶质迁移,进而改变填埋场中孔隙水、孔隙气压力以及溶质浓度的分布;孔隙水、孔隙气压力的变化又反馈于固体骨架有效应力从而影响填埋场垃圾堆体的沉降变形,含水率以及溶质浓度等降解环境的变化会影响生化降解反应速率。

城市生活垃圾填埋场中的物质变化和运动过程

城市生活垃圾具有复杂的组成成分和特殊的工程特性,导致城市生活垃圾填埋场的沉降机理十分复杂。城市生活垃圾填埋场的沉降分为初始沉降、主压缩沉降和次压缩沉降三部分,论文综述了现有文献中对城市生活垃圾填埋场沉降机理的描述,将其归纳为与应力有关的机理、有机物的生物降解、与水有关的机理和无机成分的物理化学过程等。基于上述沉降机理,分析了填埋场沉降的影响因素,这些因素主要包括城市生活垃圾的组成成分、物理参数、环境因素以及填埋的操作模式等。通过对这些影响因素的分析,提出了一些实用的工程建议。

城市生活垃圾填埋场沉降阶段划分

论文将现有的沉降模型归纳总结为土力学模型、流变模型、经验模型、生物降解模型、本构模型以及多相耦合模型六大类,对不同类型模型的适用性和优缺点进行了综合比较和分析,讨论了城市生活垃圾填埋场沉降模型建模过程中的局限性,提出了未来的研究方向。

Waste Management是由Elsevier出版公司出版的有关环境岩土工程领域中固体废弃物管理、研究和技术发展领域的著名国际学术期刊,该期刊在中科院期刊分区中属于工程、环境科学与生态学1区,2021年的影响因子为8.816,在环境岩土工程、生态环境及可持续能源利用研究领域具有很高的国际影响力。

张振营教授课题组长期从事城市生活垃圾的科学填埋技术研究工作,研究成果已应用于我国70余座垃圾填埋场,被科技日报、浙江省科协、都市快报、湖南卫视等媒体报道,相关成果获浙江省科技进步奖、浙江省高校优秀科研成果奖及中国商业联合会科学技术奖5项。

该工作得到国家自然科学基金项目(51978625;51678532)、浙江省自然科学基金重点项目(LZ21E080003)和浙江省重点研发计划(2021C02039)等项目的资助。

通讯作者简介

张振营,博士,教授,博士生导师,国家注册土木工程师(岩土),浙江省高校岩土工程重点学科负责人,浙江省土木工程一流学科负责人、土木工程一级学科硕士学位点负责人、华体会体育(中国)HTH·官方网站学术委员会委员、建筑工程学院学术委员会主任、华体会体育(中国)HTH·官方网站第一届教学科研骨干教师。兼任中国土木工程学会环境土工专业委员会委员、中国环境科学学会环境与岩土工程专业委员会委员、中国城市环境卫生协会生活垃圾卫生填埋及生态修复专业委员会委员、浙江省高校土建与水利学科教学指导委员会委员、浙江省岩土力学与工程学会桩基础专业委员会委员、杭州结构与地基处理研究会理事、《土木工程学报》第一届理事会理事、《华体会体育(中国)HTH·官方网站学报》第6届、第7届编委。长期从事城市生活垃圾的科学填埋技术研究工作,主持国家自然科学基金项目6项、主持参与省部级科研项目12项,发表学术论文80余篇,主编出版教材3部、参编著作5部,授权专利及软件著作权18件,培养研究生28名,获浙江省科技进步奖、浙江省高校优秀科研成果奖及中国商业联合会科学技术奖5项。研究成果已应用于我国70余座垃圾填埋场,被科技日报、浙江省科协、都市快报、湖南卫视等媒体报道。

论文链接

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.06.019