随着我国经济的迅速发展和城市规模的扩大,城市生活垃圾（Municipal Solid Waste,简称MSW）急剧增加,很多城市的垃圾填埋场不堪重负,面临即将填满、垃圾无处堆填的困境。由于城市用地非常紧张,特别是在一些人口密集的大城市,土地显得尤为珍贵,重新选址新的垃圾填埋场来消纳处理生活垃圾非常困难,在既有垃圾填埋场上进行扩建是解决垃圾填埋场容量不足的最经济和有效的手段之一。本文在老垃圾填埋场的基础上进行竖向扩建,认为垃圾填埋场沉降和稳定性是影响填埋场竖向扩建成功与否的重要因素。对填埋场的沉降模型进行归纳总结,提出竖向扩建填埋场沉降计算方法。分析了竖向扩建垃圾填埋场失稳模式和失稳破坏原因,并通过Geo-Studio数值模拟软件对竖向扩建填埋场进行稳定性分析。最后,以西安江村沟垃圾填埋场为例,结合现场监测项目,评估导排层在竖向扩建填埋场中应用的稳定控制效果。本文得到以下结论:（1）考虑既有垃圾填埋场的垃圾是欠固结的,将填埋场沉降分为自重沉降和附加沉降两部分。自重沉降计算基于Sowers提出主压缩模型,并考虑渗滤液水位因素。附加沉降计算采用考虑机械蠕变引起的次压缩和生物降解引起的次压缩的Gourc模型;将填埋场库容分为不考虑垃圾压缩的理论库容和考虑垃圾压缩的实际库容,定量计算填埋场增加库容量,提出增容率的定义。（2）根据竖向扩建垃圾填埋场失稳滑移面的位置,提出竖向扩建填埋场4种失稳破坏模式:老垃圾填埋堆体浅层发生滑移;扩建垃圾填埋堆体浅层发生滑移;扩建垃圾填埋堆体与老垃圾填埋堆体界面发生滑移;穿过地基土深层滑移。经分析得出竖向扩建失稳破坏的原因为:老垃圾填埋堆体内渗滤液水位壅高;扩建填埋堆体高度过高;交界面衬垫抗剪强度低;地基承载力不足。（3）通过Geo-Studio数值模拟软件对竖向扩建填埋场进行稳定性分析,并分析安全系数与渗滤液水位高度和竖向扩建高度的关系。研究发现:填埋场安全系数与渗滤液水位高度和竖向扩建高度可拟合为非线性曲面方程,相关系数R~2为0.988;填埋场安全系数随着渗滤液水位高度的增加而减小,安全系数与渗滤液水位高度之间的关系可拟合为对数关系;填埋场安全系数随竖向扩建高度增大而减小,安全系数与竖向扩建高度的关系可拟合为线性关系。（4）以西安江村沟垃圾填埋场为例,计算其自重沉降为16.24m,附加沉降为13.38m,总沉降量为29.62m,实际监测沉降为27.5m,误差高度为2.12m,误差比例0.76%,增容率为26.44%。考虑渗滤液水位高度和竖向扩建填埋高度的影响,计算得到填埋场的整体安全系数为0.94～1.58。通过铺设导排层后,表面位移速率均未超过警戒值,最大日均位移量是无导排层的33%～50%,并有效降低了渗滤液水位高度,从而提高竖向扩建填埋场的稳定性。本文以西安江村沟垃圾填埋场为例,在老垃圾填埋场的基础上竖向扩建30m,可增加库容2880万吨,渗滤液水位距表面15m,竖向扩建30m填埋场的安全系数为1.45,填埋场处于稳定状态。本案例的计算分析可为类似竖向扩建工程提供参考。