项目名称：城市固体废弃物填埋孕育环境灾害与可持续防控的基础研究首席科学家：陈云敏浙江大学起止年限：2012.1-2016.8依托部门：教育部浙江省科技厅一、关键科学问题及研究内容（一）本项目研究拟解决以下三个关键科学问题（1）城市固废物-化-生相变及固液气相互作用我国城市固废组成复杂、有机物及含水量高，填埋体生化、液气环境多变，导致生化相变过程十分复杂，这是产生城市环境灾害的根源。通过液气运移改善生化降解环境是实现污染物减量化、填埋气资源化的关键途径。因此，城市固废物生化相变及固液气相互作用是实现城市环境灾害源有效调控的关键科学问题。在填埋场复杂环境下，城市固废可降解有机物和可溶态无机物会发生耦联的生物、化学反应，部分固相转化为可迁移的液相和气相，引起骨架结构变化及力学、液气传导等工程特性衰变，并产生富含重金属、有机污染物的渗沥液及富含温室气体CH4、CO2的填埋气，生化相变产生的液气在填埋体内固-液-气-化-热耦合作用下相互驱替、耦合运移。通过该科学问题的研究，揭示城市固废生化相变机理及效应，获得最佳降解环境，建立生化相变过程动力学模型，揭示液气运移规律，发展液气调控降解环境的方法，科学描述力、液、气、热时空分布，是填埋体快速降解及城市环境灾害源主动调控的基础。（2）填埋场液气诱发静动力灾变及时空演化为节约土地资源，我国填埋场将向高、大、陡和大型集约化方向发展，现有填埋场高度已超过100m，一旦发生失稳流滑灾害，将造成严重的生命财产损失。而且，流滑灾害同时致使有毒性渗沥液和填埋体大面积泄露，直接造成严重的城市区域地表环境污染。我国城市固废组成松散、容重较低、生化相变导致工程性质随时空变化显著；另一方面，我国是多地震国家，近年来极端气候频发，地震、强降雨及液气调控均可能导致填埋场失稳流滑。因此，开展填埋场液气诱发静动力灾变及时空演化的研究，是城市固体废弃物安全填埋亟待解决的关键科学问题。填埋体局部处于高液气压力下，在外界因素（如强降雨、渗沥液回灌、地震等）作用下，极易引起液气压力的进一步上升而造成局部灾变（包括液化、塑性破坏、物理和化学爆炸、管涌等），由此引起的应力场、渗流场重分布导致灾变渐进演化，并最终诱发填埋体发生滑坡，在一定场地条件下，甚至演化为流滑。通过该科学问题的研究，建立典型城市固废静、动力本构模型，揭示不同触发因素和高液气压力条件下填埋场的破坏机理及演化机制，揭示流滑产生机理，建...
