Numerical modelling of the behaviour of synthetic barrier layer in a landfill cap

Mehdi Qoreishi, Muhammad Khalil

In the proceedings of: GeoRegina 2014: 67th Canadian Geotechnical Conference

Session: Geosynthetics

ABSTRACT: FLAC software was used to develop a numerical model of a synthetic cap to be constructed at an existing landfill in Alberta, Canada. A parametric study was completed to evaluate the response of the geosynthetic barrier layer (LLDPE) to the variations in the properties of the model components. Heterogeneity of waste (Municipal Solid Waste) material was incorporated in the model by defining zones with different mechanical properties within the waste material. It is shown that heterogeneity may increase the tensile forces and strains in the LLDPE barrier layer several times due to non-uniform settlement patterns. It is concluded that stabilizing the cap with surface gravel and geogrid significantly reduces the maximum in-plane strain experienced by the LLDPE barrier layer. An optimum cap thickness has been determined to protect the geosynthetic barrier layer from excessive stresses and strains induced by truck loading and weight of the cover soil.

RÉSUMÉ: Un modèle numérique a été développé par le logiciel FLAC pour analyser le recouvrement d™une déchetterie situé en Alberta, Canada. Une étude paramétrique a été réalisée pour évaluer le comportement de la couche géosynthétique (LLDPE) aux variations des paramètres du modèle. L'hétérogénéité des déchets est considérée par le modèle en définissant des zones aux propriétés mécanique distinctes. Il a été démontré que cette hétérogénéité pourrait augmenter les forces de traction ainsi que les déformations de la couche géosynthétique (LLDPE) à de nombreuses reprises, à cause des tassements non-uniformes. On en conclut que la stabilisation du recouvrement par une couche de géogrid et de graviers pourrait limiter les déformations en plan subies par la couche géosynthétique (LLDPE). Une épaisseur optimale du recouvrement a été calculée pour protéger la couche géosynthétique contre les contraintes excessives induites par le chargement des camions ainsi que le poids des sols de recouvrement.

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