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填埋场的防渗系统整理

时间:2018-02-05 09:57   作者:青岛梦想材料 点击:

    填埋场的防渗系统(system)主要是把垃圾包裹起来,形成独立的个体,与周围环境相分离,包括(bāo kuò)水平防渗和垂直防渗两种方式方法。根据我国建设部2001年颁布的《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ17-2001)的规定(guī dìng),具备自然防渗条件的填埋场必须满足 ;衬里的渗透系数不应大于1.0 X 10-}cm/s,场地及四壁衬里的厚度不应小于2m ;的要求,一般来说,基本上没有满足上述要求的天然场址,通常都需要进行人工防渗。水平防渗通常是采用天然或人工衬里材料(Material),在需要进行防渗的区域内全面积铺设,适用于防渗标准要求比较高或缺乏天然隔水层的工程(Engineering)。根据《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ17-2001)的规定(guī dìng),水平防渗所用材料的渗透系数必须满足k} 1.0 X 10-}cm/s,抗压强度必须大于0.6MPa,但是对于选用何种防渗材料和如何布置防渗结构层没有明确的规定。我国目前采用的水平防渗方式常见的有:膨润土或粘土水平防渗,如北京北神树垃圾填埋场和阿苏卫垃圾填埋场;土工膜水平防渗,如深圳市下坪生活垃圾卫生填埋场【‘]。防渗层由渗透系数较小的材料铺设而成,主要有粘土和土工膜。防渗材料渗透系数越小,性能越稳定(wěn dìng),防渗效果越好。在实际工程中,经济(jīng jì)性也是防渗材料的选用依据(yī jù)之一。一般情况(Condition)下,防渗层采取粘土与土工膜相结合的方式,因为粘土能延缓渗滤液的渗漏,不能阻止渗滤液渗漏,防渗层还需要性能比粘土好的人工合成材料一土工膜。
常用人工合成材料(Material)主要有高密度聚乙烯(HDPE聚氯乙烯(PVC)氯化聚乙烯(CPE异丁橡胶(Rubber)(EDPE氯碘化聚乙烯(CSPE),乙丙橡胶( EPDM氯丁橡胶(CDR热塑性合成橡胶,氯醇橡胶等,其性能比较见表1-1。青岛土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。青岛土工格栅经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。从表中可以看出,HDPE膜是一种比较优秀的土工膜。HDPE膜主要用于填埋场的衬垫和封盖系统(system)。填埋场垃圾土的成分复杂,通过(tōng guò)对生活垃圾物理力学特性的研究,发现不同地区垃圾土的压缩性和沉降性质有很大差异,这说明填埋场的衬垫系统要受到不均匀压力的作用,覆盖系统要受到剪切影响(influence)。要保持填埋场的稳定(wěn dìng)以及防止污染物扩散,就要做好衬垫系统和封顶系统的稳定分析(Analyse),特别是要对HDPE膜有全面的认识。
    垂直防渗适用于山谷地形,因其沟谷为独立完整的水文地质单元。青岛排水板圆锥突台的顶面胶接一层过滤土工布,以阻止泥土微粒通过,从而避免排水通道阻塞使孔道排水顺畅。 传统的排水方式使用砖石瓦块作为导滤层、使用较多的鹅卵石 或碎石作为滤水层、将水排到指定地点。而用排水板取代鹅卵石滤水层来排水则省时、省力又节能、节省投资、还能降低建筑物的荷载。常见的用于控制(control)污染物迁移的垂直隔离措施有:帷幕注浆、竖向隔离墙、深层搅拌桩墙、钢板桩墙、高压喷射灌浆板墙等[fll。在发达国家,几乎所有的填埋场工程(Engineering)都采用垂直隔离墙。国内曾经在相似的工程中使用纯水泥浆材建造注浆帷幕;使用粉喷膨润土方法构筑地下柔性防渗帷幕;使用水泥或红粘土等材料(Material)构造垂直隔离墙,近几年来,国内的大型填埋场开始使用垂直隔离墙(防渗墙)作为主要防渗措施之一。起初应用于防渗墙的墙体材料为刚性混凝土。应用过程(guò chéng)中,由于刚性混凝土弹性模量高,在荷载作用下,极限变形能力小,墙与周围坝基的变形差异大,导致(cause)防渗墙与围岩的应力不同,防渗墙内产生应力集中,因而致使墙内产生有害裂缝,墙体甚至有被压碎的危险,防渗墙遭到破坏(vandalism)。如加拿大马尼克3号坝采用了两道刚性混凝土防渗墙,在108米高土坝荷重和水压(特指:压强)力作用下,墙内产生较强应力,结果防渗墙被压碎。塑性混凝土是近几年发展起来的一种介于土与普通混凝土之间的柔性工程材料,与普通混凝土相比,塑性混凝土有如下特性:拌和物流动性、粘聚性良好,易于泵送,能自流平(Self leveling)、自密实;早期强度低,后期强度上升快;弹性模量低,极限应变较大,有较好的抗裂性能;安全使用的时长长;防渗效果好;抗压强度不高;水泥用量少,降低工程造价。国外自上世纪60年代开始使用塑性混凝土作为防渗墙墙体材料,1989年我国开始使用,并在福建水口水电站、小浪底主坝等工程中成功——土工膜。

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