中文摘要：

首先运用水量平衡理论，考虑降雨、蒸发和蒸腾作用，结合该区域的地表径流系数和树冠截留率，研究山谷汇水区域内的径流补给规律；其次将垃圾视为非饱和多孔介质，运用非饱和－饱和渗流理论，按汇水区域径流补给和填埋场区降雨入渗分析所得的入渗边界条件进行渗流分析，求解填埋场内的垃圾含水率分布、浸润线位置和孔隙水压力场；在渗流分析结果的基础上，运用极限平衡理论，考虑渗滤液的浮托力和渗流力、垃圾土抗剪强度参数随含水率和孔隙比的变化，研究渗滤液水位变化对堆体稳定的影响规律；最后，根据质量守恒定律和Naiver-stokes方程，建立垃圾流的结构两相流运动模型，数值模拟堆体失稳后垃圾流的流动堆积过程。通过本课题的研究，全面揭示强降雨诱发的山谷型垃圾填埋场灾害机理，为我国现有同类填埋场的灾害防治提供科学依据。

结论摘要：

本项目依据申报书的研究目标，在对垃圾的力学、热学及相关特性研究的基础上，将垃圾视为非饱和多孔介质，运用非饱和－饱和渗流理论，求解了填埋场内的垃圾含水率分布、浸润线位置和孔隙水压力场；在渗流分析结果的基础上，运用极限平衡理论，研究了渗滤液水位变化对堆体稳定的影响规律；最后建立了垃圾流的结构两相流运动模型。通过本课题的研究，全面揭示了强降雨诱发的山谷型垃圾填埋场灾害机理。（1）对人工配制的生活垃圾土试样进行了固结和直接剪切实验研究，分析了垃圾土抗剪强度参数随孔隙比和含水量的变化关系。（2）以台州卢岙里垃圾填埋场为研究对象，测定了不同孔隙率和含水量条件下的垃圾导热系数。并利用修正几何加权平均模型和线性拟合技术，建立了垃圾导热系数的计算公式。（3）完成大尺寸垃圾土降雨入渗模型试验装置的研发。该装置具有自反压和雨强调节功能，能够对不同孔隙比、不同雨强和不同初始含水量条件下的大尺寸垃圾土柱的降雨入渗过程进行模拟，可以测试降雨过程中基质吸力和含水量的变过过程。（4）利用Green-Ampt模型，分析了非饱和土在持续小强度降雨条件下的降雨入渗规律。并利用强度折减理论，建立了不同初始含水量和不同降雨模式下非饱和土边坡的安全稳定计算模型，利用FLAC软件对持续小强度降雨条件下的土边坡的稳定性进行了研究。（5）基于七子山垃圾土的土-水特征曲线和Brooks-Corey公式，利用非线性拟合技术得到垃圾土的渗透性函数；并运用饱和-非饱和渗流理论，对四种不同降雨模式下七子山填埋场的水分运移进行了数值计算。最后对不同降雨模式下七子山填埋场的稳定性进行了分析。（6）以固液结构二相流理论为基础，根据质量守恒和Naiver-Stokes 方程，建立了垃圾流的远程流动分析模型，并给出了垃圾流的初始条件、边界条件和停积条件。