固废课程的设计补充资料.ppt

1. 设置防渗衬里 填埋场衬层材料及其设计： 衬里，就是在填埋垃圾与土体之间设置的不透水层，防止垃圾处理渗沥液下渗或侧渗。 填埋场衬层系统的渗透率不应大于1×10-7 cm/s。 设置防渗衬里后，填埋场内积聚的浸出液要及时排出处理。 天然衬里：粘土 人造衬里：沥青、橡胶和塑料（HDPE） 衬层系统： 填埋场衬层系统是复合衬层，即用粘土（人工或天然）层和人工合成材料层复合而成一个完整的衬层系统。 衬层系统有单层衬层系统和双层衬层系统之分。 双层衬层系统由渗滤液收集层和渗漏检测层两部分组成，常用于危害性大的填埋场。 1、粘土 粒径小于0.002 mm的土称为粘土。 粘土衬层应包括两类：自然粘土衬层和人工压实粘土衬层。 自然粘土衬层的渗透率应小于或等于1×10-6 ~ 1×10-7 cm/s。 人工压实粘土衬层：一般在原土中掺入3％～8％的膨润土，即可将大部分颗粒状粘土材料的渗透率降低到1×10-7 ~1×10-9 cm/s。 衬层的厚度和衬层材料的渗透率是保证衬层防渗能力的两个最主要的指标。 如果是单层粘土衬层，其厚度不应小于2米（渗透率小于等于1×10-7 cm/s）；对于双衬层或复合衬层，粘土衬层设计指标可适当降低，但渗透率不应大于于1×10-6 cm/s，厚度不应小于1米。 2、人工合成材料 HDPE防渗膜抗渗能力很强，渗透率可小于1×10-12 cm/s，耐化学腐蚀能力强，制造工艺成熟，易于现场焊接。 HDPE膜的机械强度指标主要有： 最小厚度：1.0～2.0 mm 耐穿透能力：大于50 kg/mm 耐拉伸强度：单轴应力－应变可达到1180％，但应避免产生双轴拉力的可能性。 HDPE防渗膜的铺设设计要求： ▲ 平坦、无皱折 ▲ 膜的搭接必须考虑使其焊缝尽量减少 ▲ 在斜坡上铺设防渗膜，其接缝应从上到下，不允许出现斜坡上有水平方向上的接缝。 ▲ 基础底部的防渗膜应尽力避免埋设垂直穿孔的管道或气体构筑物。 ▲ 边坡的上面，必须进行锚固设计。 ▲ 边坡与底面交接处不能设焊缝。 ▲ 基础膜焊缝方向最好与渗滤液流动方向一致。 ▲ 必须铺设在平整、稳定的制成层上。 复合衬层可以是两种天然防渗材料的复合，如粘土与膨润土；也可以是天然防渗材料与人工合成防渗材料的复合，如粘土与HDPE膜。 复合衬层的防渗效果明显优于同样组成的双衬层。 2、渗滤液集排水系统 1）渗滤液集排水系统的组成 A．初级渗滤液集排水系统：位于初级衬层表面，废弃物下面。由排水层、过滤层、集水管组成。根据所用不同材料和位置，又可分为砾石排水层、土工网格排水层、砂过滤层、土工织物过滤层、穿孔集水支管、集水干管以及集排水竖管。 B．次级渗滤液集排水系统：位于初级衬层和次级衬层之间。主要是监测初级衬层的运行状况，以及初级衬层渗漏的应急对策手段。 对于单衬层或复合衬层系统，就不必设计次级渗滤液集排水系统。 C．排出水系统：主要包括集水井（槽）、泵、阀、排水管道和带人孔的竖井。 2）材料 A．排水层材料：在底部，采用粒径为 5～10 mm的砾石。 在斜面上，采用由合成材料制成的土工网格。 在管道周围，采用粒径 50～150 mm的片石覆盖集排水管道。 B．过滤层材料：在管道排水和砾石排水层中，常用砂作为过滤材料。 土工织物（较砂好） C．管材：对耐腐蚀性和强度有较高要求。常用钢筋混凝土穿孔管、塑料管（PVC、HDPE）、蛇笼和蛇管。 盲沟, 渗排龙：是一种具有极高表面开孔率和内部孔隙率的渗排水土工合成材料。它是由聚丙烯复合材料并添加抗老化、抗紫外线、抗氧化、抗冻等各种助剂构成，在特种成型工艺条件下形成具有良好承压能力的空间网状结构的新型渗排水材料。 3）构造 底部排水层一般由砂或砾石组成。在砾石排水层上部和下部铺设砂滤层。厚度一般在 50～120 cm。 坡面上，土工网格排水层两侧应铺设土工织物。 渗滤液集排水系统中，包括底部集排水管、斜面集排水管、集排水竖管等管道。 集排水竖管要有护笼使其直立。 检测系统：从双层衬垫之间的检漏层排出和检测渗滤液，通常用直径为100～150mm的斜管，位于两层土工膜之间并延伸到小渗滤液收集坑中，靠置于管内的小泵提取渗滤液。 3、降水集排水系统 设置导流渠或截洪沟。 在填埋场的上坡方向及周边开挖导流渠或截洪沟，严防地表径流进入填埋场，从而减少渗沥液的量。 填埋场设立区域堤坝，实行分区规划，每个区域内应设立独立的排水系统。 周边集排水沟多构筑在填埋场周围，或修在道路外侧，或修在四周斜壁上等。截面形状有梯形、半圆形和矩形。 填埋场内的雨水集排水系统多借助地下水系统或渗滤液集排水系统，填埋场表面集排水沟一般与周边集排水沟结