【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件的填埋場(chǎng)必須進(jìn)行人工防滲。根據(jù)場(chǎng)區(qū)地形、地貌和水文地質(zhì)條件，人工防滲分為水平防滲和垂直防滲兩種方式。填埋場(chǎng)防滲工程是防止?jié)B濾液外泄對(duì)地下水和地表水造成污染的重要措施，其范圍一般包括填埋區(qū)防滲和滲濾液調(diào)節(jié)池的防滲。具體根據(jù)填埋場(chǎng)區(qū)與滲濾液調(diào)節(jié)池部位的水文地質(zhì)和工程條件來(lái)決定相應(yīng)的防滲方式。垂直防滲是對(duì)填埋區(qū)地下有不透水層的填埋場(chǎng)而言的，指在這種填埋場(chǎng)的填埋區(qū)四周建造垂直的地下防滲幕墻，幕墻深入至不透水層，使填埋區(qū)內(nèi)的地下水與填埋區(qū)外的地下水隔離開(kāi)，防止場(chǎng)外地下水受到污染。其使用條件是要求場(chǎng)區(qū)必須是獨(dú)立的水文地質(zhì)單元；投資小，但防滲效果難以保證。總的來(lái)說(shuō)，使用比例不高。水平防滲是在填埋場(chǎng)的場(chǎng)底及邊坡鋪設(shè)人工防滲材料或天然防滲材料將填埋場(chǎng)基底與第Ⅱ類(lèi)一般工業(yè)固體廢物堆體完全隔離，并于隔離層上設(shè)置滲濾液收集系統(tǒng)，將滲濾液引出場(chǎng)外，可有效防止?jié)B濾液外泄污染周?chē)h(huán)境。防滲效果好，但投資較大，國(guó)內(nèi)大部分第Ⅱ類(lèi)一般工業(yè)固體廢物填埋場(chǎng)均采用水平防滲。根據(jù)本填埋場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)資料結(jié)合國(guó)內(nèi)大部分工程的實(shí)際情況，本填埋場(chǎng)擬采用水平防滲方式。填埋場(chǎng)的防滲材料有粘土襯層、膨潤(rùn)土、人工合成膨潤(rùn)土毯（GCL）、人工合成防滲膜等多種。人工合成膨潤(rùn)土毯（GCL）具有穩(wěn)定性強(qiáng)，防滲效果好，能自動(dòng)膨脹彌合填補(bǔ)破損縫隙等優(yōu)點(diǎn)，但其在運(yùn)輸、儲(chǔ)存及施工過(guò)程中對(duì)防雨的要求較高，價(jià)格也不便宜。人工合成防滲材料的合成材質(zhì)一般都由自然或高分子聚合物組成，主要包括：聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、線(xiàn)性低密度聚乙烯（LLDPE）、氯化聚乙烯（CPE）、氯化硫酸聚乙烯（CSPE）、合成橡膠、乙烯丙烯丁烯單體（EPDM）等。以上幾種材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，而從綜合性能上比較，高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜是最適合作填埋場(chǎng)防滲層的材質(zhì)，國(guó)外填埋場(chǎng)人工防滲材料絕大部分采用HDPE防滲膜。HDPE防滲膜的主要優(yōu)點(diǎn)是：與固體廢物有較好的相容性；滲透系數(shù)小于1012cm/s；有足夠的強(qiáng)度、良好的延展性、地表適應(yīng)性、不易破損；較易鋪設(shè)、修補(bǔ)和維護(hù)以及質(zhì)量控制；具有很好的耐久性；價(jià)格適中。根據(jù)《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB185992001）中Ⅱ類(lèi)場(chǎng)的要求，107cm/s時(shí)，應(yīng)采用天然或人工材料構(gòu)筑防滲層，107cm/。根據(jù)業(yè)主提供的《湘潭縣雙江(四通)化工有限公司重金屬污染綜合治理工程勘察報(bào)告》（湖南有色地質(zhì)建設(shè)工程有限公司 二〇一四年八月）可知，本場(chǎng)區(qū)內(nèi)基本沒(méi)有膨潤(rùn)土，且符合防滲要求的粘土數(shù)量也很少，若外購(gòu)則價(jià)格昂貴。綜上所述，本設(shè)計(jì)選擇HDPE防滲膜作為填埋場(chǎng)的防滲材料。高密度聚乙烯（HDPE）土工膜的質(zhì)量以及施工手段和水平，直接影響填埋場(chǎng)的防滲效果，選擇質(zhì)量好的HDPE土工膜和施工經(jīng)驗(yàn)多的經(jīng)銷(xiāo)商，方能保證填埋場(chǎng)的安全可靠性。參考《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ172004）、《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB185992001）以及國(guó)內(nèi)同類(lèi)型一般工業(yè)固體廢物安全填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本項(xiàng)目所處理的一般工業(yè)固體廢物特性，本項(xiàng)目填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng)按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB185992001）中對(duì)防滲系統(tǒng)要求較高的第Ⅱ類(lèi)一般工業(yè)固體廢物的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，場(chǎng)底采用復(fù)合襯里防滲結(jié)構(gòu)，邊坡采用單層襯里防滲結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的場(chǎng)底防滲層結(jié)構(gòu)由上向下依次為：●15kN/m土工布●●30kN/m土工布●●其中粘土保護(hù)層應(yīng)選擇場(chǎng)內(nèi)含細(xì)顆粒成分較多的粘土，剔除雜物和碎石，在保持一定含水率的條件下分層碾壓，達(dá)到密實(shí)度為93%，滲透系數(shù)小于1107cm/s。本次設(shè)計(jì)的邊坡防滲層結(jié)構(gòu)由上向下依次為：●HDPE復(fù)合土工排水網(wǎng)格（）●30kN/m土工布●●15kN/m土工布為保證防滲膜的安全，邊坡基礎(chǔ)層需平整，沒(méi)有突出堅(jiān)硬物，巖石邊坡需噴漿找平。人工合成襯層采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜，1012cm/s，HDPE材料必須是優(yōu)等品，禁止使用再生產(chǎn)品，具體參數(shù)要求見(jiàn)工藝專(zhuān)業(yè)相關(guān)圖紙。防滲工程量見(jiàn)表42表42 庫(kù)區(qū)防滲工程量項(xiàng)目單位數(shù)量土工布（15kN/m）m27800土工布（30kN/m）m25600碎石m3660HDPE土工膜（）光面m22200糙面3400HDPE復(fù)合土工排水網(wǎng)格m23400粘土m32200閥門(mén)井座1鋼制球閥個(gè)15攔渣壩根據(jù)廢渣場(chǎng)天然地形、廢渣堆置工藝以及填埋庫(kù)容的要求，整個(gè)填埋場(chǎng)區(qū)內(nèi)需設(shè)一座攔渣壩。 攔渣壩壩型的確定為了保證廢渣填埋體的穩(wěn)定和安全，需要在廢渣填埋場(chǎng)的下游谷口修建一座攔渣壩。壩址的確定主要是依據(jù)壩址的工程地質(zhì)條件和滿(mǎn)足所需廢渣填埋庫(kù)容的要求，兼顧施工和管理的便利，并且經(jīng)濟(jì)合理等因素來(lái)選擇的。本廢渣填埋場(chǎng)的攔渣壩位于填埋場(chǎng)的西北面的溝谷口。與周邊山體形成庫(kù)區(qū)。設(shè)計(jì)對(duì)攔渣壩的壩型分別進(jìn)行了碾壓土（風(fēng)化料）壩和漿砌塊石重力壩兩種壩型的比較詳見(jiàn)表51。表51　　 壩型方案比較表壩型　　特點(diǎn)碾壓土（風(fēng)化料）壩漿砌塊石重力壩優(yōu)缺點(diǎn)比較優(yōu)點(diǎn)： ，施工方便；。占地面積大缺點(diǎn)：，占地面積大，需要土方量也大，減少了庫(kù)容。優(yōu)點(diǎn)：壩體斷面較小，石料少；砌筑用石料運(yùn)距較近，可就地取材；可得較大的庫(kù)容。占地面積小。缺點(diǎn)：、砂需從場(chǎng)外購(gòu)買(mǎi)運(yùn)入； 。經(jīng)過(guò)比較，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)壩占地面積有很大的局限性，故設(shè)計(jì)推薦采用漿砌石壩。 攔渣壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GBJ500092012）（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ500102010）（3）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50003－2011）（4）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072011）（5）《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL252006） 攔渣壩的取材 （1）筑壩石料應(yīng)選用MU40的石料、M10的水泥砂漿砌筑。塊石盡可能選用較大且表面較平整的,保證塊石厚度≥200mm。 （2）根據(jù)勘探資料，本工程壩體材料采用漿砌石材，石材可就近取用， t/m3的花崗巖塊石作為本工程的壩體砌筑石材。 攔渣壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）本工程參考湖南有色地質(zhì)建設(shè)工程有限公司于2014年8月提供的《湘潭縣雙江(四通)化工有限公司重金屬污染綜合治理工程勘察報(bào)告》書(shū)。壩體采用天然基礎(chǔ)，以中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖為持力層，持力層承載力特征值為1200KPa，對(duì)于壩體和基礎(chǔ)內(nèi)有淤泥質(zhì)粘土和耕表土的應(yīng)清除。持力層物理參數(shù)取值如下：內(nèi)摩擦角φ=20176。, 凝聚力c=50kPa,。 （2）擋石壩采用漿砌石結(jié)構(gòu)，（），壩頂寬3m，上游邊坡為1：，下游邊坡為1：。擋渣壩采用M10水泥砂漿砌塊石，塊石強(qiáng)度等級(jí)不得低于MU40。擋石壩體開(kāi)始施工前需先清基，清基范圍按至壩體輪廓線(xiàn)以外2m考慮，清基深度要求清除至中風(fēng)化砂巖石層600以下，清除后的壩基經(jīng)驗(yàn)收合格后方可筑壩，壩體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)設(shè)計(jì)圖。 （3）攔渣壩每間隔20～30m應(yīng)設(shè)置一道伸縮縫，縫寬20～30mm，縫內(nèi)沿墻的內(nèi)、外、頂三邊填塞瀝青或涂瀝青木板，填入深度不宜小于200mm，縫中用瀝青麻筋填塞。攔渣壩設(shè)置泄水孔，排泄水孔設(shè)置在地表以上200mm，泄水孔內(nèi)呈5%坡度坡向擋石墻下游，上游入口處設(shè)置反濾包。 攔渣壩的穩(wěn)定性分析圖51 攔渣壩斷面示意圖 規(guī)范選擇: 水利行業(yè)規(guī)范 重力壩級(jí)別: 3級(jí) 重力壩類(lèi)型: 實(shí)體重力壩 壩體高度: 壩頂標(biāo)高: 壩頂寬度: 分層編號(hào) 分層厚度(m) 上游坡度 下游坡度 1 2 水位狀態(tài) 上游水位(m) 下游水位(m) 水的容重(kN/m3) 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 冬季庫(kù)水位 沒(méi)有永久設(shè)備! 沒(méi)有附加荷載! 壩內(nèi)沒(méi)有設(shè)防水帷幕和排水系統(tǒng) 壩內(nèi)沒(méi)有設(shè)抽排系統(tǒng) 壩內(nèi)沒(méi)有設(shè)排水管 壩體上游沒(méi)有淤沙 用戶(hù)不考慮風(fēng)浪作用 用戶(hù)不考慮冰作用 上游填土 土層上表面標(biāo)高: 土層厚度: 土層是否透水: 透水 土的天然容重: 土的浮容重: 土壓力計(jì)算方式: 靜止土壓力 土壓力系數(shù)K: 土壓力修正系數(shù): 土的外摩擦角δ: 土的內(nèi)摩擦角φ: 下游填土 土層上表面標(biāo)高: 土層厚度: 土層是否透水: 透水 土的天然容重: 土的浮容重: 土壓力計(jì)算方式: 靜止土壓力 土壓力系數(shù)K: 土壓力修正系數(shù): 土的外摩擦角δ: 土的內(nèi)摩擦角φ: 用戶(hù)不考慮地震作用 壩體自重作用調(diào)整系數(shù): 永久設(shè)備作用調(diào)整系數(shù)(不利): 永久設(shè)備作用調(diào)整系數(shù)(有利): 附加荷載作用調(diào)整系數(shù): 靜水壓力作用調(diào)整系數(shù): 壩底面浮托力作用調(diào)整系數(shù): 壩底面滲透力作用調(diào)整系數(shù): 壩底面主排水孔前作用調(diào)整系數(shù): 壩底面殘余揚(yáng)壓力作用調(diào)整系數(shù): 壩體內(nèi)部浮托力作用調(diào)整系數(shù): 壩體內(nèi)部滲透力作用調(diào)整系數(shù): 淤沙壓力作用調(diào)整系數(shù): 浪壓力作用調(diào)整系數(shù): 靜冰壓力作用調(diào)整系數(shù): 動(dòng)冰壓力作用調(diào)整系數(shù): 土壓力作用調(diào)整系數(shù): 地震作用調(diào)整系數(shù): 漿砌石容重: kN/m3 漿砌石抗壓強(qiáng)度: 基巖抗壓強(qiáng)度: 漿砌石層面抗剪斷摩擦系數(shù): 漿砌石層面抗剪斷凝聚力: 壩基面抗剪斷摩擦系數(shù): 壩基面抗剪斷凝聚力: 壩基面抗剪摩擦系數(shù): 壩基面抗剪凝聚力: 漿砌石抗壓強(qiáng)度: 漿砌石層面抗剪斷摩擦系數(shù): 漿砌石層面抗剪斷凝聚力: 壩基面抗剪斷摩擦系數(shù): 壩基面抗剪斷凝聚力: 基巖抗剪斷摩擦系數(shù): 基巖抗剪斷凝聚力: 基巖抗壓強(qiáng)度: 共有6種作用組合 荷載組合 1 名稱(chēng): 運(yùn)用期基本組合正常蓄水位 安全系數(shù)和抗拉強(qiáng)度 抗剪穩(wěn)定: 漿砌石抗壓: 抗剪斷穩(wěn)定: 壩趾漿砌石抗拉: 壩體漿砌石抗拉: 壩下漿砌石抗拉: 計(jì)算水位：正常蓄水位 作用組合 壩體自重: 計(jì)算 揚(yáng)壓力 : 計(jì)算 永久設(shè)備: 計(jì)算 淤沙壓力 : 計(jì)算 附加荷載: 計(jì)算 土壓力 : 計(jì)算 靜水壓力: 計(jì)算 地震慣性力 : 不計(jì)算 浪壓力 : 50年一遇 地震動(dòng)水壓力: 不計(jì)算 冰壓力 : 不計(jì)算 地震動(dòng)土壓力: 不計(jì)算 荷載組合 2 名稱(chēng): 運(yùn)用期基本組合防洪 安全系數(shù)和抗拉強(qiáng)度 抗剪穩(wěn)定: 漿砌石抗壓: 抗剪斷穩(wěn)定: 壩趾漿砌石抗拉: 壩體漿砌石抗拉: 壩下漿砌石抗拉: 計(jì)算水位：設(shè)計(jì)洪水位 作用組合 壩